收藏本站
《沈阳工业大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

直流偏磁下变压器铁心振动与噪声的研究

许冰  
【摘要】:由于我国的能源现状呈现出总量多、人均量少和区域分布不平衡的特点使得大容量、长距离直流输电线路的投产成为了必然。以大地返回方式运行的直流输电系统的接地极电流会通过变压器中性点流进变压器绕组,从而引起的变压器直流偏磁现象引起越来越多研究学者的注意。变压器直流偏磁现象对变压器的本体造成诸多不利的影响,如励磁电流畸变、高次谐波成分增加、铁心高度饱和引起的漏磁通的增加,以及由此引发的结构件损耗增加、局部过热、绝缘损害、铁心振动增大、噪声增强。同时也会对电网造成系统电压下降、系统电压波形畸变、继电保护误动等一系列问题。本文将对变压器铁心在直流偏磁下的振动和噪声问题展开重点分析和讨论。 COMSOL Multiphysics软件是以有限元法为基础,通过求解偏微分方程(单场)或偏微分方程组(多场)来实现真实物理现象的仿真,被当今世界科学家称为“一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”。 变压器铁心的振动原因主要有两点:一是铁心硅钢片的磁致伸缩效应引起的振动与噪声,二是由于铁心硅钢片接缝处和叠片之间因为存在着漏磁场产生的电磁吸引力而引起铁心的振动。本文通过COMSOL Multiphysics软件来仿真变压器铁心在直流偏磁情况下的振动和噪声问题。在该问题中将电场、磁场、结构力场与声场进行有效地多物理场耦合分析,选用三维瞬态求解器,分别建立单个场的方程,通过相应的设施将四个场进行耦合分析,从而得到变压器铁心的振动与噪声分布。应用场路耦合法将直流偏磁现象考虑进去,得到变压器在受到直流偏磁时的铁心振动与噪声分布。比较有无直流和不同直流对变压器铁心振动和噪声的影响。 根据模态分析理论对变压器铁心进行模态分析,将变压器铁心分成单个和整体进行考虑,应用COMSOL Multiphysics软件模态分析功能得到单个铁心的前四阶振型和整体铁心的共振频率。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM401.2

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王路阳;树脂绝缘干式变压器的噪声分析和降低方法[J];变压器;1999年08期
2 顾晓安,沈荣瀛,徐基泰;国外变压器噪声研究的动向[J];变压器;2002年06期
3 顾晓安,沈密群,朱振江,沈荣瀛,徐基泰;变压器铁心振动和噪声特性的试验研究[J];变压器;2003年04期
4 王志敏,顾文业,顾晓安,沈荣瀛;大型电力变压器铁心电磁振动数学模型[J];变压器;2004年06期
5 李冰,胡国清;降低变压器噪声的措施初探[J];变压器;2004年08期
6 余尤好;陈宝志;;大型电力变压器的噪声分析与控制[J];变压器;2007年06期
7 邓珺;杨向宇;龙巍;;变压器的降噪技术[J];变压器;2009年03期
8 汲胜昌;王俊德;李彦明;;稳态条件下变压器绕组轴向振动特性研究[J];电工电能新技术;2006年01期
9 骆志坚;叶杰宏;;直流单极运行时谐波对并联电容器的影响[J];电力电容器与无功补偿;2009年05期
10 朱韬析;王超;张雪松;项中明;;浅析空载投入换流变压器对直流输电系统的影响[J];电力系统自动化;2007年23期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 姚缨英;大型电力变压器直流偏磁现象的研究[D];沈阳工业大学;2000年
2 张冰;大型电力变压器的GIC影响效应研究[D];华北电力大学(北京);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张轶君;变压器直流偏磁引起的振动噪声监测方法研究[D];华北电力大学(北京);2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑宇;王月明;吴芳;毛杰;;底部框架—抗震墙结构在平稳随机干扰下的响应[J];四川建筑科学研究;2008年01期
2 郝婷玥;陈贵清;;流固耦合作用下埋地管道的振动分析[J];四川建筑科学研究;2011年03期
3 罗乖林;王晋军;;飞机舱内噪声综合治理技术[J];北京航空航天大学学报;2010年07期
4 王晓军;;汽车车内噪声与车身密封性的关系探讨[J];北京汽车;2011年02期
5 刘国友;黄建伟;舒丽辉;李世平;邹冰艳;王大江;;6英寸晶闸管的研究开发与特性控制[J];变流技术与电力牵引;2007年06期
6 汪建新;孙建平;;磁致伸缩换能器辐射板活塞振动幅值的近似计算[J];包头钢铁学院学报;2006年03期
7 刘燕;冯健辉;蔡定国;陈震;;采用科学降噪方法实现变压器耗材的节省[J];变压器;2006年01期
8 刘曲;郑健超;潘文;李立浧;;变压器铁心承受直流能力的仿真和分析[J];变压器;2006年09期
9 周贤土;;中小型变压器噪声(下)[J];变压器;2006年12期
10 杜峰;张英;;直流偏磁对变压器的影响及抑制措施[J];变压器;2008年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐向泽;纪国宜;;基于相位的结构损伤过程频率跟踪方法研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
2 尹云玉;;固体火箭横向载荷识别方法[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
3 张旭;吴志刚;杨超;;基于能量法的等效梁建模与动力学分析[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年
4 何琳;黎强;;振动力学(含稳定)课程教学初探[A];重庆力学学会2009年学术年会论文集[C];2009年
5 吕超凡;冯建华;;车载机柜动态特性仿真分析与研究[A];中国电子学会电子机械工程分会2007年机械电子学学术会议论文集[C];2007年
6 黄其柏;张永波;柳占新;胡溧;;并联内插管双室扩张式消声器的传递矩阵研究[A];湖北省声学学会成立二十周年纪念文集[C];2006年
7 王国;王娴;赵鑫磊;黄太安;朱凯宾;;海洋石油平台HVAC系统噪声分析与控制[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
8 张荣;秦浩明;李军照;;声压法在壁板隔声试验中的应用研究[A];2008年航空试验测试技术峰会论文集[C];2008年
9 王佐民;蔺磊;俞悟周;;通风隔声窗高频声学性能的传递矩阵法分析[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
10 倪晓强;王毅刚;杨志刚;;汽车声学模型风洞声学设计问题探讨[A];全国环境声学学术讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何柏娜;特高压线路单相接地故障开断后瞬态特性研究[D];沈阳工业大学;2011年
2 赵小军;基于谐波平衡有限元法的变压器直流偏磁特性研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 罗宁;爆轰法合成碳包覆金属纳米材料的研究[D];大连理工大学;2011年
4 李长云;半岛地质环境下直流偏磁效应计算与评估研究[D];山东大学;2011年
5 黄震;多馈直流系统接入对交流电网的影响及混联系统关键问题研究[D];西南交通大学;2011年
6 曹晓斌;大电流及复杂地质结构下接地系统散流规律及参数计算[D];西南交通大学;2011年
7 周吴;微加速度计的机电耦合特性及关键技术研究[D];西南交通大学;2010年
8 贺达江;阻抗匹配三相变四相平衡变压器研究[D];湖南大学;2009年
9 付兴贺;永磁—感应子式混合励磁发电机电磁场计算及运行特性分析[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 沈辉;基于压电材料的振动能量回收电路及其应用研究[D];南京航空航天大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王迪;应用SMA复合支座的层间隔震结构体系及其地震响应分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 张海凤;特高压直流控制系统研究[D];华南理工大学;2010年
3 曾广桥;直流偏磁对高压设备运行的影响及应对[D];华南理工大学;2010年
4 王彦峰;同塔双回直流输电工程直流主回路电气接线研究[D];华南理工大学;2010年
5 穆清;基于EMTDC的高压直流控制保护模型的研究和开发[D];中国电力科学研究院;2010年
6 李健;局部振动对人体手臂的影响[D];长春工业大学;2010年
7 刘凤龙;高压直流输电系统故障诊断方法研究[D];昆明理工大学;2010年
8 杨凯;薄片动态特性的声学激励测量[D];昆明理工大学;2009年
9 高颂;用于行车健康监测的PVDF传感器及检测方法研究[D];昆明理工大学;2010年
10 许岐岐;SCB11-1600/10树脂绝缘干式电力变压器的研发[D];山东大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 商亚非;五级叠片铁心变压器的空载性能[J];变压器;2000年12期
2 张国兵;变压器噪声评价及比较[J];变压器;2001年03期
3 顾晓安,沈荣瀛,徐基泰;国外变压器噪声研究的动向[J];变压器;2002年06期
4 韩庆恒;变压器和电抗器声级测量方法的对比分析[J];变压器;2002年10期
5 王世山,汲胜昌,李彦明;利用振动法进行变压器在线监测的应用研究[J];变压器;2002年S1期
6 顾晓安,沈密群,朱振江,沈荣瀛,徐基泰;变压器铁心振动和噪声特性的试验研究[J];变压器;2003年04期
7 王志敏,顾文业,顾晓安,沈荣瀛;大型电力变压器铁心电磁振动数学模型[J];变压器;2004年06期
8 王常平,林云志,王国伟,詹峰;如何降低变压器噪声[J];变压器;2004年06期
9 盘学南;玉小玲;;变压器运行噪声异常的探讨[J];变压器;2006年08期
10 周贤土;;中小型变压器噪声(上)[J];变压器;2006年11期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 蒯狄正;电网设备直流偏磁影响检测分析与抑制[D];南京理工大学;2005年
2 姚缨英;大型电力变压器直流偏磁现象的研究[D];沈阳工业大学;2000年
3 刘春明;中低纬电网地磁感应电流及其评估方法研究[D];华北电力大学(北京);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 张建松;变压器励磁涌流形成机理以及电流互感器仿真模型研究[D];浙江大学;2005年
2 张浩;电网地磁感应电流检测算法及装置研制[D];华北电力大学(北京);2006年
3 史卫萍;沿输电走廊地面感应电势理论及其算法的研究[D];华北电力大学(北京);2006年
4 王庆龙;电力变压器振动监测方法研究[D];西华大学;2006年
5 李晓飞;地磁感应电流作用下的变压器模型研究[D];华北电力大学(北京);2008年
6 于超;特高压电网参数及地磁感应电流评估算法研究[D];华北电力大学(北京);2008年
7 肖冬;直流输电和磁暴引起变压器直流偏磁的相关研究[D];华中科技大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋伟;吴广宁;肖华;杨琳;;变压器组直流偏磁及其内部特性的研究[J];变压器;2011年01期
2 刘刚;张东来;曾建友;;单相桥式逆变电路变压器直流偏磁研究与抑制[J];电力电子技术;2006年03期
3 蒋跃强;李红雷;周行星;黄华;;变压器直流偏磁的振动特性研究[J];华东电力;2009年01期
4 曹林;曾嵘;赵杰;何金良;张波;;高压直流输电系统接地极电流对电力变压器运行影响的研究[J];高压电器;2006年05期
5 李泓志;崔翔;卢铁兵;程志光;刘东升;焦翠坪;;变压器直流偏磁的电路-磁路模型[J];中国电机工程学报;2009年27期
6 李泓志;崔翔;刘东升;卢铁兵;程志光;;直流偏磁对三相电力变压器的影响[J];电工技术学报;2010年05期
7 彭博;曹钟;赵军锋;王琳;;400Hz逆变电源抗直流偏磁的模糊控制研究[J];陕西电力;2010年05期
8 周俊宇;;南方电网变压器中性点直流电流的研究[J];电工技术;2009年06期
9 李占强;毛一之;;自耦变压器在直流偏磁情况下的磁场仿真计算[J];变压器;2010年08期
10 李剑;康勇;陈坚;;DSP控制SPWM全桥逆变器直流偏磁的研究[J];电源技术应用;2002年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钟连宏;皇甫成;阮江军;;高压直流输电系统接地极电流对变压器影响的研究[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
2 李亚晶;;变压器的噪声及控制措施[A];云南电力装备制造业振兴与创新论坛论文集[C];2007年
3 林榜荣;;树脂浇注干式电力变压器的特点和设计改进[A];九省二区第三届泛珠三角先进制造论坛论文集[C];2006年
4 咸日常;;电力变压器运行中的温度异常现象与现场处理[A];山东电机工程学会第十一届优秀学术论文集[C];2008年
5 康强;常安碧;陈洪斌;刘庆想;曹绍云;张永辉;;300kV双绕组脉冲变压器研制[A];中国工程物理研究院科技年报(2001)[C];2001年
6 邵博;余洋;郝治国;张保会;丁茂生;;HVDC单极大地方式运行下变压器直流偏磁仿真计算方法研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
7 孙贝贝;刘连光;;基于振动信号的变压器直流偏磁监测系统的设计[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
8 肖勋;张春华;;硅钢与非晶合金使用情况的比较以及材料的改善建议[A];2010第11届中国电工钢专业学术年会论文集[C];2010年
9 尚慧明;郭晓红;;整流变压器铁芯多点接地原因及处理[A];第二届全国延长铝电解槽使用寿命学术研讨会论文集[C];2007年
10 陈焕其;魏文深;张莲英;廖文杰;陈红兰;;电除尘器电源在发展和创新中的一些联想[A];第十三届中国电除尘学术会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 桂大成;山东达驰一项自主创新技术 打破国外垄断[N];消费日报;2008年
2 吉林 钟凯;变压器铁心多点接地故障[N];电子报;2010年
3 本报记者 倪旻;另辟“心”源 非晶合金市场杀出黑马[N];机电商报;2006年
4 湖南 杨先畴;检修飞利浦电动剃须刀[N];电子报;2005年
5 宁夏天嘉电工有限公司 李力;大型变压器降噪设计初探[N];中国电力报;2007年
6 甬文;如何减小洗衣机振动与噪声[N];山西科技报;2000年
7 浙江 张培君;检测电源变压器常用的几种方法[N];电子报;2010年
8 苏克;“三峡直流输电对江苏电网设备影响的试验研究”通过鉴定[N];江苏经济报;2004年
9 呼和浩特 王悦林;电子管动态负反馈Hi-Fi功放[N];电子报;2003年
10 太原技师学院 米国强 韩茂忠 田新平;液压设备常见故障及排除方法[N];山西科技报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵志刚;电力变压器直流偏磁问题的工程模拟[D];河北工业大学;2010年
2 赵小军;基于谐波平衡有限元法的变压器直流偏磁特性研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 刘曲;高压直流输电系统单极大地运行时地中电流分布的研究[D];清华大学;2007年
4 李长云;半岛地质环境下直流偏磁效应计算与评估研究[D];山东大学;2011年
5 蒋伟;UHVDC输电引起变压器直流偏磁及其抑制措施的研究[D];西南交通大学;2009年
6 马玉龙;高压直流输电系统的稳定性分析[D];华北电力大学(北京);2006年
7 蒯狄正;电网设备直流偏磁影响检测分析与抑制[D];南京理工大学;2005年
8 姚缨英;大型电力变压器直流偏磁现象的研究[D];沈阳工业大学;2000年
9 刘硕;磁场数值计算中材料模型问题的研究[D];河北工业大学;2000年
10 丁辉;VSC-HVDC与平行架设交流线路电磁感应分析及抑制策略研究[D];华北电力大学(北京);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许冰;直流偏磁下变压器铁心振动与噪声的研究[D];沈阳工业大学;2012年
2 白锋;电力变压器耐受直流偏磁能力的仿真研究[D];华北电力大学(北京);2010年
3 王婧頔;大型电力变压器铁心的振动特性分析及实验研究[D];浙江大学;2010年
4 李崇;直流偏磁下变压器空载电流及损耗的研究[D];沈阳工业大学;2011年
5 张晓宇;直流输电单极大地运行引起变压器偏磁的研究[D];东北电力大学;2010年
6 牛元泰;基于变压器内部结构的直流偏磁抑制方法研究[D];华北电力大学(北京);2010年
7 肖华;特高压直流输电引起的变压器直流偏磁问题的研究[D];西南交通大学;2010年
8 刘树珍;电力变压器铁心接地电流在线监测系统研究[D];山东大学;2011年
9 张婕;特高压变压器涌流识别及直流偏磁对其影响研究[D];华北电力大学;2012年
10 刘畅;大型变压器直流偏磁饱和评估软件的设计与实现[D];华北电力大学(北京);2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026