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专利号: 2022114636854
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种牵引变压器卷铁心过负荷能力的评估方法,其特征在于,铁心材质为高导磁冷轧晶粒取向硅钢片,包括以下步骤:

1)得到卷铁心几何参数,包括硅钢片厚度d和卷铁心横截面的几何中心所在磁路的长度L:L=2(x+y)+πD  (1)

式中,x和y分别代表卷铁心铁轭和心柱长度,D代表卷铁心横截面几何中心的拐角弧段直径;

2)根据牵引变压器额定容量S,分别测量40%、60%、80%、100%、120%、140%、160%额定功率下稳定运行60s后变压器原边电流和副边电流为Iy0.4sinwt、Iy0.6sinwt、Iy0.8sinwt、Iy1.0sinwt、Iy1.2sinwt、Iy1.4sinwt、Iy1.6sinwt和If0.4sinwt、If0.6sinwt、If0.8sinwt、If1.0sinwt、If1.2sinwt、If1.4sinwt、If1.6sinwt,式中,w为角频率,它满足:w=2πf,f为励磁频率,t为时间;

3)根据变压器励磁原理,得到40%、60%、80%、100%、120%、140%、160%额定容量下稳定运行60s后卷铁心励磁电流Ik(t)表达式:式中,Ik为Ik(t)有效值,k可取0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6,I0.4(t)、I0.6(t)、I0.8(t)、I1.0(t)、I1.2(t)、I1.4(t)、I1.6(t)分别为40%、60%、80%、100%、120%、140%、160%额定容量下稳定运行60s后铁心励磁电流,N1和N2分别为原边绕组匝数和副边绕组匝数;

4)根据(2)及全电流定律的定义,得到40%、60%、80%、100%、120%、140%、160%额定容量稳定运行下卷铁心磁通密度表达式:式中,Bk(t)为不同容量稳定运行下卷铁心磁通密度,μ为卷铁心材质的磁导率;

5)根据(3)及电磁学对涡流损耗的定义,得到40%、60%、80%、100%、120%、140%、

160%额定容量稳定运行下卷铁心平均涡流损耗表达式:

式中,Pk为不同容量稳定运行下卷铁心平均涡流损耗,σ为卷铁心材质的电导率;

6)依据过负荷能力评估因子对牵引变压器卷铁心过负荷能力进行评估:

式中ξ为过负荷能力评估因子,A、B、C、a、b、c为负荷归一化经验系数;

若ξ≤1.7则认为牵引变压器卷铁心过负荷能力合格,否则认为存在问题,需进行排查。