牽引變壓器復(fù)合短路阻抗及其油箱渦流損耗的計(jì)算.pdf

1、牽引主變壓器作為電力機(jī)車車載牽引供電系統(tǒng)的核心裝備，承擔(dān)著牽引供電的重要任務(wù)。牽引主變壓器是一種單相多繞組變壓器，其復(fù)合短路阻抗的計(jì)算一直是設(shè)計(jì)和制造人員最為關(guān)心的技術(shù)參數(shù)之一。同時(shí)變壓器的阻抗值要求越來(lái)越高，漏磁場(chǎng)分布復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度越來(lái)越大，其局部過(guò)熱和溫升問(wèn)題也變得越來(lái)越突出。本文對(duì)牽引變壓器復(fù)合短路阻抗以及油箱渦流損耗這兩個(gè)方面開展理論分析、實(shí)驗(yàn)測(cè)試與仿真分析研究，為牽引變壓器的電磁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了重要理論依據(jù)。
　　 理論

2、分析基于場(chǎng)路耦合法、磁路法、能量法的兩兩繞組短路阻抗的計(jì)算方法;為快速求取多繞組變壓器兩兩繞組間短路阻抗，提出一種基于等效單匝電感矩陣的兩兩繞組間短路阻抗的計(jì)算方法;推導(dǎo)多繞組變壓器復(fù)合短路阻抗的計(jì)算公式，詳細(xì)給出其求解步驟。
　　 給出變壓器漏磁場(chǎng)的定義及其產(chǎn)生的主要原因;基于電磁場(chǎng)的基本理論及常用邊界條件的定義，對(duì)有限元方法的計(jì)算步驟進(jìn)行分析計(jì)算，并結(jié)合邊單元有限元方法的特點(diǎn)，提出采用邊單元理論的牽引主變壓器漏磁場(chǎng)和渦流場(chǎng)分

3、析計(jì)算的仿真分析方法。
　　 以新烏車牽引主變壓器為研究對(duì)象，采用ANSOFT有限元軟件求取其12階等效單匝電感矩陣，通過(guò)編寫相應(yīng)的計(jì)算程序一次性獲取任意兩個(gè)繞組間的短路阻抗值;并結(jié)合多繞組變壓器復(fù)合短路阻抗的理論計(jì)算式，提出一種基于等效單匝電感矩陣的多繞組變壓器復(fù)合短路阻抗的計(jì)算新方法;并通過(guò)理論計(jì)算值與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證該方法的有效性和可行性。
　　 以新烏車牽引主變壓器為研究對(duì)象，采用ANSYS有限元軟