[發(fā)明專利]一種換流變壓器振動(dòng)縮比模型的設(shè)計(jì)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210187369.2
• 申請(qǐng)日: 2022-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114580235A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張黎;王昊;孫優(yōu)良;鄒亮;王冠;朱曉輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06F119/02
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

1.一種換流變壓器振動(dòng)縮比模型的設(shè)計(jì)方法，其特征是，包括：

基于電磁場(chǎng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則獲得縮比模型的頻率、電流、電壓、電阻及磁密；

基于振動(dòng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則獲得縮比模型的磁致伸縮力、洛倫茲力、鐵芯加速度及繞組加速度；

基于有限元仿真平臺(tái)構(gòu)建換流變壓器多物理場(chǎng)耦合三維模型，對(duì)換流變壓器多物理場(chǎng)耦合三維模型的相應(yīng)參數(shù)根據(jù)電磁場(chǎng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則、振動(dòng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則進(jìn)行相似處理，獲得縮比模型。

2.如權(quán)利要求1所述的一種換流變壓器振動(dòng)縮比模型的設(shè)計(jì)方法，其特征是，所述電磁場(chǎng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則具體為：

表1電磁場(chǎng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則

k為相似準(zhǔn)則的比例因子。

3.如權(quán)利要求1所述的一種換流變壓器振動(dòng)縮比模型的設(shè)計(jì)方法，其特征是，所述振動(dòng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則具體為：

表2振動(dòng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則

k為相似準(zhǔn)則的比例因子。

4.如權(quán)利要求1所述的一種換流變壓器振動(dòng)縮比模型的設(shè)計(jì)方法，其特征是，所述電磁場(chǎng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則、振動(dòng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則選取磁通密度為基準(zhǔn)值，引入相似準(zhǔn)則的比例因子，線圈匝數(shù)在縮比前后保持不變。

5.如權(quán)利要求1所述的一種換流變壓器振動(dòng)縮比模型的設(shè)計(jì)方法，其特征是，所述縮比模型鐵芯與繞組材料的磁導(dǎo)率、介電常數(shù)、電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率和電阻率與原模型保持一致。

6.如權(quán)利要求1所述的一種換流變壓器振動(dòng)縮比模型的設(shè)計(jì)方法，其特征是，構(gòu)建換流變壓器多物理場(chǎng)耦合三維模型過(guò)程中，對(duì)換流變壓器結(jié)構(gòu)進(jìn)行理想化處理，忽略?shī)A具結(jié)構(gòu)并對(duì)繞組和鐵芯施加了相應(yīng)的固定約束作為邊界條件；

應(yīng)用場(chǎng)路耦合法將磁場(chǎng)模型與外部電路耦合，分別對(duì)鐵芯、繞組及其他域賦予相應(yīng)的材料屬性；

將洛倫茲力作為體載荷施加于繞組，對(duì)鐵芯域添加磁致伸縮模塊，對(duì)各繞組添加電壓源激勵(lì)并設(shè)置其輸入及輸出端口。

7.如權(quán)利要求1所述的一種換流變壓器振動(dòng)縮比模型的設(shè)計(jì)方法，其特征是，對(duì)縮比模型磁通密度分布分析時(shí)，對(duì)鐵芯縱切面進(jìn)行三維對(duì)稱，從而得到鐵芯表面磁通密度模值分布圖，分布圖中不同顏色區(qū)分了鐵芯表面各處不同強(qiáng)度的磁通密度值，箭頭表征了磁通的方向和路徑。

8.一種換流變壓器振動(dòng)縮比模型的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征是，包括：服務(wù)器，所述服務(wù)器被配置為執(zhí)行以下內(nèi)容：

基于電磁場(chǎng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則獲得縮比模型的頻率、電流、電壓、電阻及磁密；

基于振動(dòng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則獲得縮比模型的磁致伸縮力、洛倫茲力、鐵芯加速度及繞組加速度；

基于有限元仿真平臺(tái)構(gòu)建換流變壓器多物理場(chǎng)耦合三維模型，對(duì)換流變壓器多物理場(chǎng)耦合三維模型的相應(yīng)參數(shù)根據(jù)電磁場(chǎng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則、振動(dòng)參數(shù)縮比準(zhǔn)則進(jìn)行相似處理，獲得縮比模型。

9.一種計(jì)算裝置，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征是，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述權(quán)利要求1-7任一所述的方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征是，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)執(zhí)行上述權(quán)利要求1-7任一所述的方法的步驟。