蒸发冷却电磁除铁器温度场仿真计算及复合型蒸发冷却介质试验的研究

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1、摘要本文采用有限元法对RCDZ型蒸发冷却电磁除铁器进行了温度场仿真分析和计算还对4kVA单相浸润式蒸发冷却变压器进行了实验研究包括冷却介质全部采用蒸发冷却介质以下简称全蒸发冷却介质式蒸发冷却介质中添加固体填料以下简称填料式蒸发冷却介质中添加其它液体介质以下简称混油式的温升试验研究本论文第2章建立了RCDZ型电磁除铁器绕组的二维温度场仿真模型分析了绕组在正常工作状态下的温度分布通过与试验数据进行对比分析验证了温度场仿真计算的正确性由于环保型蒸发冷却介质的价格比较昂贵蒸发冷却电磁除铁器和浸润式蒸发冷却变压器的成本较高为

2、降低成本本论文的第3章第4章和第5章详细阐述了全蒸发冷却介质式填料式和混油式蒸发冷却变压器的温升试验研究得到了不同电流密度不同冷却水流量下的温度分布与介质混合比例的对应关系第5章还对比分析了上述几种冷却介质混用方案在降低变压器成本方面的效果通过本论文的研究基本掌握了RCDZ型电磁除铁器的温度分布为进一步的仿真分析结构改进和试验研究提供了初步依据和参考同时填料式和混油式蒸发冷却技术在4kVA单相浸润式蒸发冷却变压器上的实验研究成果不仅适用于电磁除铁器和电力变压器还为各种浸润式蒸发冷却电工设备的推广应用展示了前景具有明显的

3、实用价值有助于创造出显著的经济效益填料式和混油式蒸发冷却技术有望以其良好的技术性能和经济效益引起电工设备制造领域科技工作者的关注关键词蒸发冷却电磁除铁器变压器填料混油温度场AbstractThetemperaturefieldinRCDZtypeelectromagneticiron-separatorwassimulatedbyfiniteelementmethodinthispaper.Basedona4kVAsingle-phaseevaporativecoolingtransformermodel,theexperim

4、entalresearcheswereperformedwiththreecombiningwaysofcoolants,suchaspureevaporativecoolingmaterial,evaporativecoolingmaterialcombiningwithsolidfillingblocks(Hereinafteras“solidfilling”)andevaporativecoolingmaterialmixingwithotherliquidmaterials(Hereinafteras“liquidmixing”

5、).Inchapter2,atwo-dimensionaltemperaturefieldsituationmodeloftheRCDZtypeelectromagneticiron-separatorissetup,andthetemperaturedistributionisanalyzed.Acomparisonstudybetweentheexperimentaldataandcomputationalonesverifiesthevalidityofthetemperaturefieldsimulationmethod.The

6、coolantusedintheevaporativecoolingelectromagneticiron-separatorandtheevaporativecoolingpowertransformermodelisveryexpensive,inchapter34and5,thetemperaturedistributionexperimentsforpureevaporativecoolingmaterial,solidfillingandliquidmixingcoolantswereimplementedanddescri

7、beddetailedly.Theexperimentalresultsshowtherelationshipamongcurrentdensity,coolingwatervelocity,thetemperaturedistributionandcoolantsmixingproportion.Inchapter5,thecostreducingeffectsareanalyzedbycomparingthevariouscoolantmixingschemesdescribedabove.Thetemperaturedistrib

8、utionsofRCDZtypeelectromagneticiron-separatorhavebeenknowninthispaper.Aboveresearchresultsprovideaprima