基于有限元算法的变压器绕组涡流效应分析及损耗计算

摘要

变压器绕组漏磁场引起的涡流损耗占附加损耗的比重较大，会使变压器产生局部过热，寿命缩短，关系到变压器设计、制造，并影响变压器运行性能。因此准确计算绕组涡流损耗对变压器的优化设计有重要意义，而工程上针对变压器绕组涡流损耗，应用传统经验公式计算，误差较大，且不能准确计算绕组的横向涡流损耗。基于ANSYS有限元法建立了变压器的二维有限元模型，基于电磁场理论分析了变压器的漏磁分布，得到了各次谐波电流背景下绕组的涡流损耗分布及损耗值。从涡流损耗理论计算与有限元仿真计算结果对比表明，有限元法损耗计算更相近实际，更加准确，为变压器温度场热源的计算以及变压器的优化设计提供了可能。