[發明專利]變壓器鐵心材料的直流偏磁比總損耗曲線的獲得方法

無效

• 申請號: 201210109867.1
• 申請日: 2012-04-14
• 公開（公告）號: CN102608552A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 趙志剛;劉福貴;李永建;劉蘭榮;張俊杰;程志光;汪友華
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 胡安朋

1.變壓器鐵心材料的直流偏磁比總損耗曲線的獲得方法，其特征在于步驟如下：

A.制作變壓器鐵心材料的直流偏磁比總損耗曲線的獲得方法的所用裝置

主要用接觸調壓器、變壓器鐵心模型、直流電流源、功率分析儀、數字示波器和工頻交流電源按以下連接構成本實施例的變壓器鐵心材料的直流偏磁比總損耗曲線的獲得方法的所用裝置，其中，變壓器鐵心模型包括變壓器疊片鐵心、激磁線圈和測量線圈，所述變壓器鐵心模型是為完全按照電力變壓器鐵心的制造標準和疊裝工藝設計制作的產品級模型，工頻交流電源兩極分別通過導線和兩個限流電阻R₁及R₂連接至接觸調壓器中的輸入端A和輸入端B，接觸調壓器中的輸出端a通過導線與開關K1連接至直流電流源的輸入端，直流電流源的輸出端通過導線與功率分析儀的電流輸入端子相連，功率分析儀的電流輸出端子通過導線與變壓器鐵心模型的激磁線圈一端相連，變壓器鐵心模型的激磁線圈另一端通過導線和開關K1與接觸調壓器的輸出端b連接，功率分析儀的電壓測量端子與變壓器鐵心模型的激磁線圈相連，數字示波器的測量探頭與變壓器鐵心模型的測量線圈通過開關K2相連，上述的激磁線圈為變壓器鐵心一次側線圈，測量線圈為變壓器鐵心二次側線圈。

B.用由A制作的變壓器鐵心材料的直流偏磁比總損耗曲線的獲得方法的所用裝置，按以下的步驟獲得在0.1A～2A范圍中一個任意給定直流勵磁電流I_dc作用時的被測變壓器鐵心材料的直流偏磁比總損耗曲線，下述的交流工作點是指工頻為50HZ時的不同交流勵磁電壓幅值也即工頻交流電源輸出的電壓U_g

第一步，施加一個任意給定的直流勵磁電流I_dc于上述變壓器鐵心模型，測量在U_g＝27V～486V范圍中各個不同交流工作點作用下的上述變壓器鐵心模型的測量線圈的感應電壓e(t)的波形；

第二步，施加同第一步的直流勵磁電流I_dc于上述變壓器鐵心模型，測量和第一步中對應的不同交流工作點作用下的上述變壓器鐵心模型的有功功率即變壓器鐵心模型的變壓器鐵心材料的總損耗；

第三步，對第一步中測量得到的變壓器鐵心模型的測量線圈的感應電壓e(t)的波形采用公式(1)計算該變壓器鐵心模型中的交流磁通Φ

φ(ti)=φ(0)+1N∫0tie(t)dt---(1)]]>

設初始積分時刻t＝0，積分時步為0.1ms，完成200個時步的積分后，得到一個20ms周波內交流磁通Φ的波形，式中N為測量線圈的匝數，e(t)是功率分析儀采集的測量線圈兩端的感應電壓；

第四步，對第二步測量得到的上述變壓器鐵心模型的有功功率即變壓器鐵心模型的變壓器鐵心材料的總損耗，采用公式(2)計算該變壓器鐵心材料的比總損耗W_t

Wt=Wcm---(2)]]>

上式中，W_c為變壓器鐵心材料的總損耗，m為變壓器鐵心材料的質量；

第五步，對第三步計算得到的一個20ms周波的交流磁通Φ的大小，取其中一個時刻交流磁通最大值Φ_m，采用公式(3)計算該變壓器鐵心模型中的磁通密度最大值B_m

Bm=ΦmS---(3)]]>

上式中，S為變壓器疊片鐵心的有效橫截面積；

第六步，在第四步和第五步中計算得到的結果中，以同一個交流工作點時的W_t和B_m作為一個W_t-B_m數據對，用在U_g＝27V～486V范圍內的所有不同交流工作點的W_t-B_m數據對繪圖，便得到被測變壓器鐵心材料在U_g＝27V～486V范圍內不同交流工作點的W_t-B_m數據對曲線，該曲線即為被測變壓器鐵心材料在0.1A～2A范圍中一個任意給定直流勵磁電流I_dc作用時即在有直流偏置磁場作用下的直流偏磁比總損耗曲線。