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基于磁场分析的动车组主变压器参数计算及运行特性仿真分析
| 论文题名： | 基于磁场分析的动车组主变压器参数计算及运行特性仿真分析 |
| 关键词： | 磁场分析;高速动车组;主变压器;运行特性;仿真分析 |
| 摘要： | 高速动车组主变压器是机车的核心部件之一，为了使设计出的变压器能够满足机车运行对其容量大、重量轻、体积小和损耗低等方面的要求，有必要对所设计的变压器进行基于有限元方法的磁场建模仿真分析，用数值的方法来计算变压器绕组磁场分布，进而计算绕组电感、阻抗等特性量，以确定所设计的变压器是否符合实际使用的需要。 本文借助于有限元分析软件ANSYS，用静态磁标势法建立了动车组主变压器三维仿真模型。经过准确的结构建模、精确的有限元剖分、加载电流载荷等预处理步骤，最后求解出绕组及绕组之间的磁场能量。根据稳态时绕组能量与绕组电感之间的关系，计算出变压器绕组的电感矩阵；并给出了沿特殊路径下绕组和铁心的磁场强度分布。为求得两绕组之间的短路阻抗，在已知变压器绕组电感矩阵并忽略绕组电阻的基础上，通过电路等效的方法，将其简化为T型电路进行求解。另外，为了分析变压器空载合闸、绕组短路和负载稳定运行条件下绕组电流的变化情况，搭建了基于MATLAB/SIMULINK的变压器仿真电路模型。从电路仿真的结果来看，电流达到稳态时的幅值与理论计算值是比较吻合的；此外也可通过短路电流稳态值计算绕组之间的短路阻抗。与实结果比较可知，本文采用的方法是切实可行的。 |
| 作者： | 罗振宇 |
| 专业： | 高电压与绝缘技术 |
| 导师： | 李晓松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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