[发明专利]一种变压器的噪声仿真预测方法

权利要求书

1.一种变压器的噪声仿真预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101：根据变压器的各部件预设装配方式建立所述变压器的三维几何模型，所述变压器的三维几何模型包含预先获取的变压器振动传递部件的三维几何模型；

所述步骤S101具体包括：根据变压器的各部件预设装配方式建立所述变压器的三维几何模型，所述变压器的三维几何模型包含预先获取的变压器振动传递部件的三维几何模型，所述预先获取的变压器振动传递部件的三维几何模型包括铁心、绕组、垫块、夹件与底脚的三维几何模型，所述绕组包括高压绕组与低压绕组，所述三维几何模型中的所述绕组分别与所述垫块和所述夹件之间的接触面设置为同一平面，从而使所述绕组、所述垫块和所述夹件共用同一平面上的网格节点；

S102：根据所述变压器的三维几何模型设置相应的磁场求解模型，向所述磁场求解模型导入电流作为磁场激励后，采用有限元法计算所述磁场求解模型从而得到所述磁场求解模型中磁通密度和磁场强度的空间分布情况；

其中，所述磁场激励具体包括：当所述磁场求解模型为空载条件时，则所述磁场激励为空载电流激励；当所述磁场求解模型为负载条件时，则所述磁场激励为在变压器的低压绕组导入预设额定电流激励，在所述变压器的高压绕组导入与所述预设额定电流满足安匝平衡关系的电流激励，且所述电流激励与所述预设额定电流激励的电流方向相反；

S103：根据所述变压器的三维几何模型设置相应的结构力场求解模型，再向所述结构力场求解模型导入预先获取的铁心磁致伸缩应力数据后，设置所述结构力场求解模型的结构力场边界条件，采用有限元法以所述步骤S102获得的磁通密度和磁场强度的空间分布情况作为所述结构力场求解模型的输入量，计算所述结构力场求解模型的位移分布情况，进而求得所述结构力场求解模型的的振动加速度空间分布情况；

其中，所述结构力场边界条件根据所述变压器的各部件的预设装配方式进行设置，具体包括：设置所述变压器的铁心自身重力载荷状态、设置所述变压器的高压绕组受力载荷状态、设置所述变压器的底脚固定约束状态和设置所述变压器固定约束状态；

S104：根据所述变压器的三维几何模型设置相应的声场求解模型，采用有限元法以所述步骤S103获得的振动加速度空间分布情况作为所述声场求解模型的输入量，计算所述声场求解模型的声压级分布情况。

2.根据权利要求1所述的变压器的噪声仿真预测方法，其特征在于，所述步骤S102具体包括：

S1021：将所述变压器的三维几何模型导入有限元软件后，设置相应的磁场求解模型；

S1022：定义所述磁场求解模型各部件的电磁属性参数与所述铁心的B-H曲线，所述电磁属性参数包括电导率与磁导率；

S1023：设置所述磁场求解模型的网格划分和边界约束；

S1024：向所述磁场求解模型导入电流作为磁场激励，具体包括：当所述磁场求解模型为空载条件时，则所述磁场激励为空载电流激励；当所述磁场求解模型为负载条件时，则所述磁场激励为在变压器的低压绕组导入预设额定电流激励，在所述变压器的高压绕组导入与所述预设额定电流激励满足安匝平衡关系的电流激励，且所述电流激励与所述预设额定电流激励的电流方向相反；

S1025：设置所述磁场求解模型的瞬态求解时间和步长，求得所述磁场求解模型中磁通密度和磁场强度的空间分布情况。