空心滤波电抗器工频电磁力仿真与包封变形分析

"空心滤波电抗器在工频电压下的电磁力仿真分析" 本文主要探讨了空心滤波电抗器在工频电压激励下电磁力的影响及其引起的结构变形问题。空心电抗器广泛应用于电力系统中，用于滤波、调压等目的。然而，在运行过程中，由于电流变化产生的电磁力会导致电抗器内部结构振动和产生噪声，从而影响其性能和寿命。 文章由宋新伟和陆益民共同撰写，其中宋新伟是硕士研究生，专注于现代噪声与振动控制的研究；而陆益民则是一位副教授，同样在这个领域有深入研究。他们通过对中国科技论文在线平台的论文进行了深入分析，提出了一种新的研究方法。 为了探究空心滤波电抗器在工频电压下的受力情况，研究人员构建了一个多层包封结构的三维模型。这个模型能够更真实地模拟电抗器的实际工作状态，包括其内部磁场的分布和电磁力的作用。通过仿真分析，他们得出了关键的发现： 1. 电磁力分布：分析揭示了每层包封受到的电磁力分布不均，这表明电磁力在不同位置和时间上的变化复杂且动态。 2. 磁感应强度：仿真还显示了包封各层的磁感应强度分布，这对于理解磁通密度和磁场强度的变化至关重要，因为这些因素直接影响电磁力的大小。 3. 包封变形：研究发现，电磁力导致包封在径向上产生交替的压缩和扩张变形，而在轴向上则呈现压缩变形。这种变形模式是电抗器振动和噪声产生的主要原因。 4. 结构稳定性：包封的变形可能对电抗器的整体结构稳定性产生影响，如果不加以控制，可能会导致电抗器的疲劳损伤和效率降低。 5. 噪声与振动控制：了解这种变形模式对于采取有效的噪声和振动控制措施具有重要意义，例如优化设计、采用减振材料或改进封装结构，以减少振动和噪声的传播。 这项研究提供了关于空心滤波电抗器电磁力影响的深入理解，为电抗器的设计和优化提供了理论支持。未来的研究可以进一步探索如何利用这些仿真结果来改善电抗器的性能，降低噪声，并提高其在实际应用中的可靠性。