无取向电工钢在变压器磁屏蔽中的应用研究

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1、分类号：TM15密级：公开UDC：621.3编号：201431403024河北工业大学硕士学位论文无取向电工钢在变压器磁屏蔽中的应用研究论文作者：刘慧敏学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：电气工程指导教师：刘福贵职称：教授ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyForTheMasterDegreeofElectricalEngineeringAPPLICATIONOFNO-ORIENTEDELECTRICALSTEELTOTRANSFORMERMAGNETICSHIELDINGbyLi

2、uHuiminSupervisor:Prof.LiuFuguiNovember2016摘要随着高压输电的发展，电压等级不断提高，电力系统中的电力变压器容量随之增大，由此引起变压器结构件杂散损耗的增加。通常采用磁屏蔽来减小进入结构件当中的漏磁通，使结构件的杂散损耗降低。在变压器磁屏蔽材料的选取过程中，一般采用高磁导率，低损耗的冷轧取向电工钢。但取向电工钢的制造工艺复杂，成本较高，是否可以采用同样具有高导磁性能却造价低廉的无取向电工钢替代取向电工钢。因此研究由无取向电工钢制成的磁屏蔽在漏磁场中的电磁性能和屏蔽效果就显得尤为重要。本文以无取向

3、电工钢35WW300和取向电工钢B30P105为研究材料。主要研究内容如下：1．基于IEC60404国际标准，采用标准爱泼斯坦方圈装置测量电工钢材料的磁特性，并比较电工钢不同方向磁性能差异。2．基于国际TEAMProblem21基准族中的P21c-M1和P21-M1模型对磁屏蔽和导磁钢板展开试验研究。对比不同磁屏蔽在漏磁场中的磁通分布以及损耗特征，研究不同磁屏蔽对导磁钢的屏蔽效果。3．考虑电工钢材料的非线性和各向异性，采用电磁仿真软件对试验模型进行三维有限元仿真分析和合理化建模分析。4．通过试验验证仿真方法的有效性。关键词：无取向电工钢

4、取向电工钢磁屏蔽漏磁通变压器IABSTRACTWiththedevelopmentofhigh-voltagetransmission,thevoltagelevelofthepowersystemisincreasing,andthecapacityofthepowertransformerinthepowersystemincreases,whichincreasesthestraylossofthetransformerstructuralparts.Magneticshieldingisusuallyusedtoreduceth

5、eleakagefluxintothestructuralmembers,sothatthestraylossofthestructuralmemberisreduced.Theorientedelectricalsteelisusuallyusedasthetransformermagneticshieldingmaterial,whichhashighpermeabilityandlowstraylosscharacteristics.Butthemanufacturingprocessoftheorientedelectrical

6、steeliscomplicatedandthecostishigh.Whetheritcanusenon-orientedelectricalsteelinsteadoforientedelectricalsteel,non-orientedelectricalsteelalsohasahighmagneticpropertiesbutlowcost.Itisimportanttostudytheelectromagneticpropertiesandshieldingeffectivenessofamagneticshieldmad

7、eofnon-orientedelectricalsteelinaleakagemagneticfieldBasedonorientedelectricalsteel35WW300andorientedelectricalsteelB30P105asresearchmaterials.Themaincontentsareasfollows:1.BasedoninternationalstandardIEC60404,themagneticpropertiesofelectricalsteelweremeasuredbythestanda

8、rdEpsteinFrame,andcomparethemagneticpropertiesofelectricalsteelindifferentdirections.2.BasedonP21c-M1an