采用场路耦合的三维有限元法分析变压器突发短路过程 被引量：33

1

作者 梁振光 唐任远 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期137-140,共4页

电磁装置(如变压器)的外施激励大多为电压源,用有限元方法求解其电磁场时,一般需要采用场路耦合的方法。虽然A法便于引入耦合电压项,且易于处理多连域问题,但其求解变量较多、计算量大,不适于大型问题的求解;而T法则具有求解变量少、计... 电磁装置(如变压器)的外施激励大多为电压源,用有限元方法求解其电磁场时,一般需要采用场路耦合的方法。虽然A法便于引入耦合电压项,且易于处理多连域问题,但其求解变量较多、计算量大,不适于大型问题的求解;而T法则具有求解变量少、计算代价小的优点。该文解决T法耦合电压项引入比较困难的问题,建立了基于T-T0-W表述的场路耦合有限元模型,并用于一台单相变压器突发短路过程中的瞬态电磁场的计算,通过与A法计算结果的比较,验证了该方法有效性。该文也考虑了变压器的不同绕组联接方式及不对称负载情况,建立了三相变压器的计算模型,并得到对称方程。该方法已用于一台三相变压器的计算。 展开更多

关键词 场路耦合 三维有限元法 分析 变压器 突发短路过程 电力变压器

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永磁无刷单相电机场路耦合有限元仿真与实验研究 被引量：4

2

作者 宋腾飞 刘慧娟 +1 位作者 张千 张振洋 《机电工程》 CAS 2016年第11期1392-1397,共6页

针对永磁无刷单相电机在异步起动时必须借助起动副绕组而需进行电容切换,导致电机结构复杂和可靠性降低的问题,首先从电机的电磁设计入手,提出了一种电机磁路不对称、具有自起动能力的永磁无刷单相电机结构,然后采用V/f控制的变频控制方... 针对永磁无刷单相电机在异步起动时必须借助起动副绕组而需进行电容切换,导致电机结构复杂和可靠性降低的问题,首先从电机的电磁设计入手,提出了一种电机磁路不对称、具有自起动能力的永磁无刷单相电机结构,然后采用V/f控制的变频控制方法,实现了电机带额定负载的平滑自起动和稳定运行。并利用Maxwell软件建立了电机的场路耦合有限元仿真模型,对电机及其控制系统进行了仿真分析。最后利用样机及其控制器的实验平台对样机系统的各种运行状态进行了实验测试,并将实验结果与有限元仿真结果进行了对比分析,两者达到了很好的一致性。研究结果表明,气隙不对称永磁无刷单相电机系统具有自起动迅速、运动平稳、效率较高的特性,在空调等家用电器领域具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 永磁无刷单相电机 Maxwell软件 场路耦合有限元法仿真 v/f控制方法

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基于棱边有限元的变压器场路耦合瞬态模型 被引量：37

3

作者 王泽忠 潘超 +1 位作者 周盛 刘连光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期146-152,共7页

提出了一种新的基于棱边有限元法的变压器场路耦合瞬态模型。为讨论节点有限元法与棱边有限元法的计算区别,根据实际变压器参数建立模型,利用Ansys二维轴对称单元、三维节点单元和棱边单元,研究铁心磁场分布和磁通连续性,并得出结论,节... 提出了一种新的基于棱边有限元法的变压器场路耦合瞬态模型。为讨论节点有限元法与棱边有限元法的计算区别,根据实际变压器参数建立模型,利用Ansys二维轴对称单元、三维节点单元和棱边单元,研究铁心磁场分布和磁通连续性,并得出结论,节点有限元法在变压器电磁场计算中存在较大的误差,棱边有限元法可以显著提高计算精度。基于棱边有限元法建立场路耦合瞬态模型,在电路模型中利用动态电感参数,建立瞬态电路偏微分方程数学模型,用四阶龙格库塔法求解;根据能量扰动原理,在磁场计算中根据能量增量计算动态电感;代入瞬态电路方程,实现场路耦合。分析线圈电流、电感参数和铁心漏磁情况,并说明瞬态耦合模型的有效性与合理性。 展开更多

关键词 棱边有限元法 瞬态场路耦合 变压器 动态电感

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基于谐波分析的封装-电路多物理场耦合仿真方法

4

作者 王卫杰 刘燕婻 赵振国 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2718-2725,共8页

场-路耦合仿真可以支持跨越芯片-封装-系统的多层级协同分析,多物理场仿真能够对多物理约束下芯片封装的信号完整性、电源完整性以及可靠性进行提前设计.因此,针对场-路结构的多物理场耦合仿真能够实现在初期对芯片封装的设计方案进行... 场-路耦合仿真可以支持跨越芯片-封装-系统的多层级协同分析,多物理场仿真能够对多物理约束下芯片封装的信号完整性、电源完整性以及可靠性进行提前设计.因此,针对场-路结构的多物理场耦合仿真能够实现在初期对芯片封装的设计方案进行筛选和优化,是先进封装仿真技术最重要的发展方向之一.本文基于场-路耦合仿真和多物理场耦合仿真方法的最新研究进展,提出针对非线性场-路结构的频域仿真方法以及电磁-热耦合计算方法 .该方法能够解决基于时域仿真方法的场-路耦合仿真的长时间迭代问题,实现多物理约束下非线性场-路结构的电磁与热特性快速分析.计算结果验证了本文方法的准确性和高效性. 展开更多

关键词 场-路耦合仿真 多物理场耦合仿真 谐波分析方法

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基于有限元场路耦合的十二相整流发电机系统定子匝间短路分析 被引量：12

5

作者 张艳辉 郑晓钦 +2 位作者 吴新振 林楠 魏锟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期1842-1849,共8页

为研究十二相整流发电机系统在定子绕组匝间短路时的运行情况,建立了基于有限元场路耦合仿真的十二相整流发电机系统模型,该模型综合考虑了齿槽效应、谐波等的影响,具有较高的精确度,适用于系统的发电机故障和整流部分故障的研究。根据... 为研究十二相整流发电机系统在定子绕组匝间短路时的运行情况,建立了基于有限元场路耦合仿真的十二相整流发电机系统模型,该模型综合考虑了齿槽效应、谐波等的影响,具有较高的精确度,适用于系统的发电机故障和整流部分故障的研究。根据所建立的模型,对十二相整流发电机系统定子绕组匝间短路故障进行了研究,通过分析故障状态下系统的负载电压、相电压、相电流、短路电流等的变化特点,说明定子绕组匝间短路故障对系统产生的影响。通过仿真与实验结果对比,验证了该文所建模型的合理性和正确性。 展开更多

关键词 十二相整流发电机 定子绕组匝间短路 有限元 场路耦合仿真

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单一方程描述理想开关特性的电机场路耦合动态仿真 被引量：9

6

作者 王曙鸿 赵录怀 +2 位作者 邱捷 王兴华 励庆孚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期141-146,共6页

以开发通用的电机电磁场瞬态仿真软件为目的,将一种新的电力电子开关器件的数学模型,应用于耦合电力电子驱动电路的电机电磁场有限元瞬态仿真之中。建立了理想开关元件各自的单一伏安特性方程,用一个方程,描述开关元件通断的不同状态。... 以开发通用的电机电磁场瞬态仿真软件为目的,将一种新的电力电子开关器件的数学模型,应用于耦合电力电子驱动电路的电机电磁场有限元瞬态仿真之中。建立了理想开关元件各自的单一伏安特性方程,用一个方程,描述开关元件通断的不同状态。这样,只需按一个拓扑结构建立电路方程,简便易行,易于编写通用软件;能自动判断开关状态,不用特殊处理。通过对一台永磁无刷直流电机进行瞬态仿真,并与试验结果相对比,验证了单一方程描述理想开关元件的场路耦合电机瞬态仿真方法的正确性。 展开更多

关键词 永磁无刷直流电机 场路耦合 动态仿真 数学模型 开关特性

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基于场路耦合的大功率IGBT多速率电热联合仿真方法 被引量：23

7

作者 贾英杰 肖飞 +2 位作者 罗毅飞 刘宾礼 黄永乐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1952-1961,共10页

IGBT模块在以短路为代表的非周期过载极端工况中,其自热效应明显。由于高压、大电流等外载荷的冲击,IGBT的温度会在短时内迅速升高,进而影响IGBT芯片的半导体特性以及封装结构的材料特性,并最终直观表现为模块端口电气特性的变化。此时... IGBT模块在以短路为代表的非周期过载极端工况中,其自热效应明显。由于高压、大电流等外载荷的冲击,IGBT的温度会在短时内迅速升高,进而影响IGBT芯片的半导体特性以及封装结构的材料特性,并最终直观表现为模块端口电气特性的变化。此时,需要同时关注IGBT的电气特性与温度分布特性,而电问题与热问题在时间尺度上的差异为电热耦合仿真带来了不便。基于此,该文提出一种基于场路耦合的电热联合仿真方法。首先阐述IGBT场路耦合联合仿真的基本原理;然后分别在Simulink与COMSOL中构建基于IGBT物理模型的电路模型以及基于有限元的热模型,通过Matlab控制脚本实现了多速率仿真策略下的电热联合仿真;最后以ABB3.3kV/1500A大功率IGBT模块为例,通过开关暂态测试和短路测试对所提出的仿真方法进行了验证。 展开更多

关键词 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 自热效应 极端工况 场路耦合 联合仿真

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多物理场耦合下不同短路与接地故障对变压器绕组状态影响的仿真研究 被引量：11

8

作者 王胜辉 许育帅 +2 位作者 孙凯旋 谢庆 律方成 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2397-2407,共11页

为研究不同短路与接地故障对变压器多次冲击后绕组状态的影响,基于变压器电、磁、热、力物理场理论,搭建了三相变压器的三维模型,考虑了温度对绕组材料属性的影响,采用迭代方法对电磁-热场进行了双向耦合仿真,然后将各故障类型下的电、... 为研究不同短路与接地故障对变压器多次冲击后绕组状态的影响,基于变压器电、磁、热、力物理场理论,搭建了三相变压器的三维模型,考虑了温度对绕组材料属性的影响,采用迭代方法对电磁-热场进行了双向耦合仿真,然后将各故障类型下的电、磁和温度等物理量导入瞬态结构场,实现了绕组形变位移的仿真计算。结果表明,变压器内部的最大漏磁密对应故障为低压侧三相短路;绕组中部线饼服从整体磁密分布,其余部分线饼呈现一端大,另一端小的分布规律;绕组最高温度对应故障为低压侧三相短路,最高温度为97.36℃,位于A相低压绕组0°处;单次冲击下,位移最大对应故障为低压侧三相短路,其出现在高压绕组-20°~20°范围、高度1/3~2/3范围内;多次冲击后,绕组最大累积位移对应故障为低压侧两相接地,累积位移随冲击次数的增加而增加,直至趋于饱和。研究为变压器的多物理场耦合数值仿真提供参考。 展开更多

关键词 三相三绕组变压器 多物理场耦合 有限元法 累积效应 仿真分析

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MPS结构SiC二极管场路耦合建模及多速率电热联合仿真分析 被引量：6

9

作者 贾英杰 肖飞 +1 位作者 段耀强 罗毅飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第19期5585-5594,共10页

该文建立一种适用于Pi N-肖特基混合型(merged PiN schottky,MPS)结构SiC二极管的场路耦合模型。模型同时考虑该类二极管芯片在浪涌大电流极端工况下的电气特性以及芯片温度耦合作用的影响。首先,基于MPS结构的芯片特点,应用集总电荷建... 该文建立一种适用于Pi N-肖特基混合型(merged PiN schottky,MPS)结构SiC二极管的场路耦合模型。模型同时考虑该类二极管芯片在浪涌大电流极端工况下的电气特性以及芯片温度耦合作用的影响。首先,基于MPS结构的芯片特点,应用集总电荷建模方法建立能够表征其电气特性的物理模型,同时基于有限元仿真平台建立与实际SiC模块封装结构和尺寸一致的热模型。其次,应用PSpice-COMSOL仿真平台,建立基于MPSSiC二极管电气模型和热模型的场路耦合模型,并通过多速率仿真策略解决电路仿真与热仿真时间尺度悬殊的问题,实现二极管电气与温度特性的表征及仿真分析。最后,基于Cree 1200V/300A模块中二极管在浪涌条件下的工作特性对该文建立的模型进行仿真和实验结果的验证。结果表明,提出的场路耦合模型具有仿真精度和仿真效率高的优点,为MPS结构SiC二极管在极端工况下的特性研究提供一种分析方法。 展开更多

关键词 碳化硅二极管 MPS二极管 浪涌电流 场路耦合 电热联合仿真

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控-场-路-网耦合的单机-无穷大系统联合仿真建模 被引量：1

10

作者 辛鹏 戈宝军 +2 位作者 陶大军 殷继伟 吕品 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期40-48,共9页

为更完善、更准确地研究发电机并网运行下,发电机非正常运行时的机网动态问题,建立了控-场-路-网耦合的单机-双回线-无穷大系统联合仿真模型,实现了励磁控制系统—发电机二维瞬态电磁场—外电路—电网的全面耦合。并以某动模实验电机为... 为更完善、更准确地研究发电机并网运行下,发电机非正常运行时的机网动态问题,建立了控-场-路-网耦合的单机-双回线-无穷大系统联合仿真模型,实现了励磁控制系统—发电机二维瞬态电磁场—外电路—电网的全面耦合。并以某动模实验电机为基础,通过对发电机定子绕组匝间短路故障的仿真与实验结果对比,验证了仿真模型的正确性。与此同时,为验证该模型在大型发电机组中的应用效果,另以一台核电半速汽轮发电机为例进行了定子绕组匝间短路故障仿真,并将仿真结果与传统的恒定励磁电压法建模的仿真结果比较,分析结果表明所建的控-场-路-网联合仿真模型能更准确、更真实有效地反映发电机非正常运行时机网协调运行的动态过渡过程。 展开更多

关键词 控-场-路-网耦合 时步有限元 联合仿真 匝间短路

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盘式无刷直流电机动态性能仿真的场路耦合法 被引量：1

11

作者 白凤仙 孙建中 +1 位作者 路秀芬 张宗珩 《太原理工大学学报》 CAS 1999年第1期50-53,共4页

将电机的瞬变电磁场与外电路耦合起来，直接考虑无刷直流电机系统中电机本体与驱动控制系统间的相互作用，并通过考虑盘式电机磁场三维分布的影响，对盘式电机的二维磁场模型进行了完善，建立了盘式无刷直流电机动态性能仿真较完整的数... 将电机的瞬变电磁场与外电路耦合起来，直接考虑无刷直流电机系统中电机本体与驱动控制系统间的相互作用，并通过考虑盘式电机磁场三维分布的影响，对盘式电机的二维磁场模型进行了完善，建立了盘式无刷直流电机动态性能仿真较完整的数学模型，提高了动态性能仿真的精度；提出了“相带运动法”模型，较好地处理了盘式的电机定、转子相对运动问题。用此法对盘式无刷直流电机进行了深入分析，得出了一些有价值的结论。 展开更多

关键词 盘式 无刷直流电机 数字仿真 场路耦合

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基于场路耦合的LFBGA封装电热联合仿真分析 被引量：1

12

作者 蔡燕 王楚越 +1 位作者 宗烜逸 宣慧 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第10期148-152,共5页

目前的薄型细间距球栅阵列(low-profile fine-pitch ball grid array,LFBGA)封装电热联合仿真方法较少考虑电路芯片本身材料的散热能力,因此存在准确性不足的问题。为了解决这个问题,该文提出了一种基于场路耦合的LFBGA封装电热联合仿... 目前的薄型细间距球栅阵列(low-profile fine-pitch ball grid array,LFBGA)封装电热联合仿真方法较少考虑电路芯片本身材料的散热能力,因此存在准确性不足的问题。为了解决这个问题,该文提出了一种基于场路耦合的LFBGA封装电热联合仿真方法。该方法建立了LFBGA封装热阻模型,考虑了电流和电压的热能转换以及芯片材料本身的散热能力,并使用场路耦合计算了电热联合芯片散热关系式。此外,该方法还设置了功率取值范围,确保仿真的精确性。通过实验验证,该方法的准确性在电压和电流计算中均高于现有的两种方法。因此,基于场路耦合的LFBGA封装电热联合仿真分析方法能够提供更准确的仿真结果。 展开更多

关键词 场路耦合 LFBGA封装 电热联合 仿真分析

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考虑次同步分量下时间周期问题的三维定点有限元法及变压器电磁特性分析 被引量：2

13

作者 孙佳安 李琳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第14期3475-3486,共12页

次同步频率分量注入导致变压器铁心产生周期性非对称偏置磁化。该文以矢量磁位A和绕组电流I为待求量,考虑场路耦合关系并结合固定点法处理磁阻率非线性,建立计算变压器铁心静磁场的三维时间周期有限元模型并编写了计算程序,对含次同步... 次同步频率分量注入导致变压器铁心产生周期性非对称偏置磁化。该文以矢量磁位A和绕组电流I为待求量,考虑场路耦合关系并结合固定点法处理磁阻率非线性,建立计算变压器铁心静磁场的三维时间周期有限元模型并编写了计算程序,对含次同步频率分量下变压器铁心的稳态磁特性进行研究。在前处理阶段对绕组区域的各单元建立电流密度方向矢量矩阵。在迭代阶段,对非线性各向异性铁心区域需选择合适的局部收敛定点磁阻率。利用二维时间周期有限元法计算得到的绕组电流稳态解作为三维场路耦合计算的电流初值以减少迭代时间。通过计算和实验结果验证了该文算法的有效性,并分析了不同幅值、频率、相序以及三相分布的次同步频率分量对铁心电磁特性的影响。 展开更多

关键词 次同步频率分量 非对称偏置磁化 三维时间周期有限元法 场路耦合 固定点法

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二维电磁场—路耦合仿真软件的开发与应用 被引量：2

14

作者 朱洒 施斌 +3 位作者 周文亮 陆春锋 孙金超 蒋伟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期125-133,共9页

文中详述了一种二维瞬态电磁场与任意拓扑电路耦合仿真的原理及相应仿真软件的开发过程。根据直接耦合的思想,电路中的每个部件都视作一个有限元单元,而电路区域与电磁场区域通过细导线单元或粗导体单元联系起来,可实现任意拓扑电路与... 文中详述了一种二维瞬态电磁场与任意拓扑电路耦合仿真的原理及相应仿真软件的开发过程。根据直接耦合的思想,电路中的每个部件都视作一个有限元单元,而电路区域与电磁场区域通过细导线单元或粗导体单元联系起来,可实现任意拓扑电路与二维瞬态电磁场的耦合计算。文中详述了每种类型单元的单元方程的推导过程,并给出了单元刚度、质量和载荷矩阵的具体形式。为验证所开发软件的正确性,将其应用于一台7.5 kW永磁电机空载、正弦电流激励及PWM电压激励下的特性仿真,并与实测值进行了对比,验证了所开发软件的正确性。此外,通过对比正弦电流激励下和PWM电压激励下的计算损耗与实测值,证明了在永磁电机损耗计算中考虑PWM谐波电压影响的重要性。 展开更多

关键词 瞬态电磁场 场—路耦合法 有限元法 永磁电机

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基于场路耦合法的机网暂态仿真研究

15

作者 王胜辉 田立坚 唐任远 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 1997年第5期20-24,共5页

给出场路耦合的电磁暂态数学模型，通过机电联合求解，对机网暂态过程进行了仿真研究，考虑了动态饱和特性、转子本体涡流特性以及转速的变化对参数的影响．对一台６００ＭＷ汽轮发电机组由于电力系统扰动引起的轴系扭振情况进行了仿真... 给出场路耦合的电磁暂态数学模型，通过机电联合求解，对机网暂态过程进行了仿真研究，考虑了动态饱和特性、转子本体涡流特性以及转速的变化对参数的影响．对一台６００ＭＷ汽轮发电机组由于电力系统扰动引起的轴系扭振情况进行了仿真计算，结果令人满意． 展开更多

关键词 汽轮发电机 场路耦合 机网暂态 仿真 电力系统

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同步电机场路耦合端点量迭代新算法 被引量：4

16

作者 晁晖 李志强 +2 位作者 罗应立 刘晓芳 赵海森 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第30期63-69,共7页

利用稳态有限元法研究同步发电机非线性特征问题时,不可避免会遇到端点量的迭代。传统的端点量迭代法与磁场非线性迭代之间存在一种复杂的嵌套关系,这使得端点量迭代效率较低且大功角稳态工况下收敛困难。为此,以汽轮发电机为例,建立了... 利用稳态有限元法研究同步发电机非线性特征问题时,不可避免会遇到端点量的迭代。传统的端点量迭代法与磁场非线性迭代之间存在一种复杂的嵌套关系,这使得端点量迭代效率较低且大功角稳态工况下收敛困难。为此,以汽轮发电机为例,建立了包含磁场方程与外部电路方程的场路耦合非线性方程组。利用牛拉法对方程组求解,实现了磁场非线性迭代和端点量迭代的统一,使迭代次数大幅减少。实例计算表明,场路耦合端点量迭代法能改善大功角稳态工况下算法的收敛性,并使计算时间缩短了80%以上。 展开更多

关键词 有限元法 同步电机 端点量迭代 场路耦合

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双层转子感应电动机直接场路耦合数值模拟法 被引量：2

17

作者 毕大强 李德成 吕中枢 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 1999年第2期140-142,148,共4页

提出一种双层转子感应电动机的计算新方法．该方法直接以电机端电压为已知条件，并计入端部效应的影响，建立直接场路耦合方程．利用场解由数值方法计算电机电磁转矩，进而计算其他性能，提高计算速度与精度．给出实例对比，验证了方法... 提出一种双层转子感应电动机的计算新方法．该方法直接以电机端电压为已知条件，并计入端部效应的影响，建立直接场路耦合方程．利用场解由数值方法计算电机电磁转矩，进而计算其他性能，提高计算速度与精度．给出实例对比，验证了方法的优越性． 展开更多

关键词 实心转子 场路耦合 有限元法 数值模拟 感应电机

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基于场路耦合法计算爪极发电机输出功率和效率 被引量：1

18

作者 倪有源 何强 +1 位作者 郎旭初 邓泽选 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期314-318,共5页

爪极发电机磁场呈典型的三维分布,需用三维数值方法计算。文章采用三维瞬态有限元法计算爪极发电机电磁场,得到各项铁耗;采用场路耦合法计算,得到了额定负载时电励磁爪极发电机的效率,并且得到了电励磁、混合励磁爪极发电机的最大输出... 爪极发电机磁场呈典型的三维分布,需用三维数值方法计算。文章采用三维瞬态有限元法计算爪极发电机电磁场,得到各项铁耗;采用场路耦合法计算,得到了额定负载时电励磁爪极发电机的效率,并且得到了电励磁、混合励磁爪极发电机的最大输出功率。电励磁爪极发电机输出性能实测值与计算值的一致性验证了计算结果的有效性。 展开更多

关键词 场路耦合法 爪极发电机 三维瞬态有限元法 电励磁 混合励磁

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基于瞬态场——路耦合法的特高压自校CT误差特性分析

19

作者 吴细秀 张圆圆 +3 位作者 冯宇 王欢 盛况 黄文博 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期152-158,共7页

随着特高压工程的推进,CT现场校验成为亟需解决的难题。由于国内外对此问题研究尚属空白,为解决该难题,提出将实验室CT校验用的自校法应用于现场交接试验。在解决了一系列自校法工程应用问题的基础上,重点针对CT校验误差展开研究。首先... 随着特高压工程的推进,CT现场校验成为亟需解决的难题。由于国内外对此问题研究尚属空白,为解决该难题,提出将实验室CT校验用的自校法应用于现场交接试验。在解决了一系列自校法工程应用问题的基础上,重点针对CT校验误差展开研究。首先分析了具有自校功能CT的结构特征,并在此基础上根据CT误差定义对其误差特性进行了理论分析;讨论了影响误差的主要因素;为计算误差大小,建立了基于有限元法瞬态场—路耦合CT误差分析模型;利用该模型分别对CT两种工作模式(测量用和校验用)下的误差进行计算,并与实际测量结果比较。结果表明:具有自校功能的CT作测量用及作自校用时的仿真误差及实际测量误差均小于0.1%,满足特高压CT校验精度要求。 展开更多

关键词 特高压CT 有限元法 自校 场—路耦合 误差分析

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基于场路耦合方法的100kV脉冲变压器设计与磁饱和特性 被引量：6

20

作者 江进波 王佳栋 +3 位作者 程廷强 方春华 刘俊 何孟兵 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4893-4903,共11页

脉冲变压器结构简单,输出脉冲参数方便可调,能重频运行,在脉冲功率技术领域中应用广泛。通过理论计算以及电路仿真模拟设计脉冲变压器,电路模型中没能考虑磁芯在脉冲条件下的磁化过程,因此这种仿真设计方法不能准确预测脉冲变压器的输... 脉冲变压器结构简单,输出脉冲参数方便可调,能重频运行,在脉冲功率技术领域中应用广泛。通过理论计算以及电路仿真模拟设计脉冲变压器,电路模型中没能考虑磁芯在脉冲条件下的磁化过程,因此这种仿真设计方法不能准确预测脉冲变压器的输出波形。为此在建立磁芯J-A模型的基础上构建脉冲变压器的电磁场模型并耦合其外围电路可以实现脉冲变压器输出波形的精确模拟。采用场路耦合方法,设计了一台应用于直线变压器驱动源(fast linear transformer drive,FLTD)气体开关触发器的100 kV脉冲变压器,通过仿真与实验测试结果可知,脉冲变压器初级电容电压过高时,磁芯存在磁饱和问题,输出脉冲第一峰值波形发生改变。这种场路耦合计算方法能精确模拟磁芯饱和对电压波形的影响,脉冲幅值和前沿的误差均<10%,可指导脉冲变压器的工程设计。脉冲变压器输出脉冲经三电极气体开关陡化后幅值为108.5 kV,前沿为6 ns,陡度为14.3 kV/ns,能够稳定工作且已应用于FLTD气体开关测试平台。 展开更多

关键词 脉冲变压器 场路耦合仿真 FLTD气体开关触发器 脉冲幅值 脉冲前沿

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