辽宁省自然科学基金(2013020047)
- 作品数：8 被引量：150H指数：8
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- 相关机构：沈阳工业大学西北民族大学更多>>
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- 相关领域：电气工程一般工业技术更多>>
- 晶粒无取向硅钢片取向特性分析被引量：10
- 2013年
- 随着电机容量的增加,大型同步发电机的局部过热和振动问题尤为突出。在电机铁心损耗计算及振动分析过程中,需要准确描述无取向硅钢片的磁性能及磁致伸缩效应。本文基于单片硅钢片二维磁特性测试系统,测量了无取向硅钢片在旋转磁通条件下磁场强度矢量的变化轨迹,并根据磁通密度与磁场强度在一个时间周期内的矢量关系,分析了硅钢片的矢量磁特性及损耗特性。基于改进的单片磁致伸缩特性测试技术,测量了硅钢片在不同磁化方向上的磁致伸缩波形,定义并提取了能够描述硅钢片磁致伸缩特性的单值曲线。研究结果表明,无取向硅钢片具有取向磁性能和各向异性磁致伸缩特性。
- 张艳丽孙小光白保东谢德馨任自艳张殿海
- 关键词：磁致伸缩各向异性损耗
- 考虑不同磁特性模型的感应电机铁心损耗分析被引量：18
- 2013年
- 电机铁心损耗与铁心磁化方式及不同磁化条件下电工钢片的磁特性密切相关。该文研究了3种描述电工钢片交变磁化、交变旋转混合磁化的磁特性模型,即改进型E&S模型、复数E&S模型和传统B-H曲线,给出了相应的损耗计算公式,并以一台三相感应电机为算例,从有限元数值计算和样机实验测试两方面对比分析了上述3种磁特性模型及其损耗计算的有效性。研究结果表明,只有在有限元分析过程中耦合同时能够描述电工钢片交变磁化和旋转磁化的矢量磁特性模型,才能较为准确地计算三相感应电机铁心损耗。
- 张艳丽李玉梅刘洋谢德馨白保东
- 关键词：铁心损耗感应电机电工钢片磁特性
- 直流偏磁磁场对硅钢片磁致伸缩特性的影响分析被引量：41
- 2016年
- 直流偏磁条件下电力变压器铁心的振动噪声明显加剧,铁心的磁致伸缩效应是其主要原因之一。目前有关直流偏磁磁场对硅钢片磁致伸缩特性的影响规律尚不完全清楚,亟需从实验测量角度定性地分析其影响规律,为建立有效地减小电力变压器铁心振动噪声的方法提供参考。该文在一台精度为10nm/m的激光位移磁致伸缩测试系统上,对不同直流偏磁磁场下取向硅钢片的磁致伸缩特性进行实验研究,对比分析交变磁化及直流偏磁磁化在磁场饱和前后对磁致伸缩波形形状、峰峰值的影响规律,并将测量结果应用于一台电力变压器铁心的振动位移分析。结果表明:直流偏磁磁场使磁致伸缩回环失去原有的对称性,这种影响会随着磁场饱和程度的增加逐渐减弱;随着偏磁磁场的增加,磁致伸缩峰峰值增大,硅钢片的形变加剧。
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- 关键词：直流偏磁磁致伸缩变压器振动
- 交变磁化下电工钢片的矢量磁致伸缩特性被引量：12
- 2016年
- 随着超大容量电机和变压器铁心尺寸的增大,电工钢片磁致伸缩效应会加剧铁心的振动和噪声。为研究交变磁化下电工钢片的磁致伸缩特性,改进了传统单片电工钢片磁致伸缩特性测量装置,提出了＂三轴激光＂法测量电工钢片在0°~90°不同磁化方向下的矢量磁致伸缩特性。研究了磁致伸缩主应变与磁化方向及磁化强度之间的关系。提出描述电工钢片磁致伸缩主应变与磁通密度之间关系的矢量模型,建立了插值曲面,并与有限元计算结合分析了一台永磁同步电动机定子铁心磁致伸缩现象。研究表明,磁致伸缩主应变方向偏离磁化方向,该文所提出的测量和仿真方法可以有效地研究电机铁心的矢量磁致伸缩效应。
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- 关键词：磁致伸缩主应变电工钢片永磁同步电机
- 无取向电工钢片磁致伸缩特性测量与模拟被引量：29
- 2013年
- 大型发电机的振动噪声来源之一是由于铁心的磁致伸缩效应。为了研究铁心磁致伸缩现象对电机振动噪声的影响,本文对单片晶粒无取向电工钢片的磁致伸缩特性进行了深入研究。基于高精密磁致伸缩测量设备完成了无取向电工钢片在轧制方向和垂直轧制方向上磁致伸缩回环的测量,提取了能够描述电工钢片磁致伸缩特性的单值曲线。基于线性压磁方程,建立了电工钢片磁致伸缩数学模型,其中模型参数由测量数据拟合得到。最后,将磁致伸缩模型间接耦合到磁场的有限元计算中,编制了相应的计算机程序。通过将简单算例的仿真结果与实验测量结果的对比,验证了上述磁致伸缩模型及有限元分析方法的有效性。
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- 关键词：磁致伸缩数学模型电工钢片有限元分析
- 无取向硅钢片各向异性磁致伸缩特性模拟被引量：21
- 2014年
- 基于一维磁致伸缩测量装置,提出了单片无取向硅钢片任意方向磁致伸缩特性的测量方法,得到了材料不同磁化方向上磁致伸缩回环,并提取了描述磁致伸缩特性的单值曲线。建立了描述磁致伸缩与磁场关系的?-(?B,Bmax)磁致伸缩数学模型,给出了由测量数据拟合得到的二维磁致伸缩特性曲面。基于Fortran语言编制了耦合上述磁致伸缩模型的有限元计算程序,并分析了一台同步发电机定子铁心的磁致伸缩。研究表明,无取向硅钢片具有任意方向各向异性的磁致伸缩特性,而该文提出的磁致伸缩测试方法和数学模型可以有效地分析硅钢片磁致伸缩各向异性特性。
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- 关键词：硅钢片数学模型同步发电机有限元分析
- 谐波磁场下硅钢片磁致伸缩特性分析被引量：27
- 2015年
- 非线性负荷接入电网会导致变压器和电机铁心磁场含有谐波,谐波的存在加剧了铁心的振动噪声。鉴于目前谐波磁场对硅钢片磁致伸缩特性影响的基础研究还比较缺乏,本文利用一台精度为10nm/m的单片电工钢片磁致伸缩测量装置,通过控制励磁磁场中三次谐波的幅值和相位,测量了无取向电工钢片的磁致伸缩波形曲线,讨论了磁场谐波成分的增加对磁致伸缩四次和六次谐波的影响。在此基础上,通过A计权特性计算了谐波磁场下磁致伸缩引起的电工钢片噪声分贝值,给出了描述谐波磁场与磁致伸缩及其对应噪声分贝值关系的二维曲面。最后,提出采用磁弹性间接耦合方法仿真分析了一台永磁同步电机铁心的磁致伸缩形变及其对应的噪声分布。所得测量数据及仿真结果可为准确分析电机铁心磁致伸缩引起的振动噪声提供参考。
- 张艳丽李强王洋洋张殿海任自艳白保东谢德馨
- 关键词：磁致伸缩振动噪声电工钢片永磁同步电机
- 直流偏磁下不同磁化曲线对变压器铁心损耗仿真的影响被引量：29
- 2014年
- 直流偏磁下变压器铁心材料磁化特性采用不同的表述方式,将会产生不同的损耗仿真结果。本文基于爱泼斯坦方圈试验测量了30ZH120取向硅钢片的交流磁滞回环和交流偏磁磁滞回环,详细阐述并解释了交流磁化曲线、直流磁化曲线、平均磁化曲线、交流偏磁磁化曲线和交直流共同作用下磁化曲线的提取方法。从实验数据和理论分析的角度指出了交直流共同作用下磁化曲线与直流磁化曲线是同一条曲线。以两台干式变压器产品模型为例,设计并搭建了使变压器工作在直流偏磁条件的实验电路,测试并仿真计算了直流偏磁下电力变压器铁心的空载损耗。研究表明,计算分析直流偏磁电工设备时,可以用直流磁化曲线描述硅钢片材料的磁性能,为提高直流偏磁下变压器损耗仿真准确性提供了参考依据。
- 张艳丽彭志华谢德馨白保东
- 关键词：磁化曲线直流偏磁变压器损耗有限元分析
