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多频情况下存在绝缘故障的叠片铁心的涡流及涡流损耗的分析徐永明孟庆伟孟大伟肖利军电工技术学报引言拟发生绝缘故障时的叠片铁心。为计算不同频率下的场量,推导出了各向异性铁心中不同方向的有效趋肤深度,且利用自适应网格完成趋肤深度的剖分。为证明方法的有效性,本文分别计算了��������������趵砉ご笱У缙�氲缱�工程学院哈尔滨摘要提出了一种分析叠片铁心发生绝缘故障时故障区域内的涡流及涡流损耗的方法。该方法以利用矢量电位和标量磁位,��獃方程的有限元方法为基础,使用最新发展的均质化方法模不同频率下发生绝缘故障的大型异步电动机铁心中的涡流及涡流损耗。并将获得结果与采用直接方法获得的结果进行对比分析。结果表明,低频情况下利用各向异性电导率的连续体模型获得的结果可以很好地满足实际的精度需要。关键词:均质化方法涡流等效电导率片间短路有限元方法中图分类号:�������������电机铁心采用叠片结构可以有效地减少由时变磁通引起的涡流损耗。但是该损耗仍然很大,并且在千赫兹和兆赫兹的范围内铁心损耗的主要部分就是涡流损耗【�。特别是当定子铁心中存在片间绝缘故障时,故障电流会在铁心中引起附加损耗,并导致局部过热,故障若进一步发展到非常严重的情况,将会导致叠片烧毁或融化【����⑹谷谱榫�当黄苹���年��第�卷第�赥���������.����—�������������炒一沙�������������������甀�����瑆�����·�������瑃����甌�����琤�������,�������������.������:����������,������琫�����������,�����������甤���,����.���������������瑃�国家自然科学基金资助项目�����。收稿日期������母迦掌��
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仃��哮一胛詈�"����一∥杪��一�る巍���飨蛞煨缘绲悸柿��迥P头治�经常被称为卜�匠蘙����,会很容易解决问题,而引起铁心的对地电流,这将对整台电机的性能产生潜在的危害。而本文提出的方法可以计算由铁心绝缘故障引起的涡流及涡流损耗的大小,进而预估其对电机整体性能的影响。目前,铁心绝缘故障模拟的方法大多采用类比法【��】。但是上述几种方法的表述均没有真实地反映出实际情况,其中最明显的缺陷,就是对故障位置的模拟,特别是出现在铁心轭部的故障。铁心故障描述的越精确,对铁心故障检测的改进越有帮助。因此,本文提出的方法可以用来处理和分析实验测试铁心����系木�倒收稀L�娜我馕恢玫�绝缘故障可以在将硅钢片固定在定位筋上之前完成,即破坏硅钢片上相应位置的绝缘,该方法可以有效地避免其他方法存在的缺陷并相对符合实际情况。同时,将本文提出的故障区域的均质化方法与已有的非故障区域的均质化方法相结合,便可以在一定程度上替代传统铁心故障检测方法在验证新型铁心故障检测仪器灵敏度和适用性等方面的作用�谕�所示的实验测试铁心上完成�U庋�慵ù�地减轻了对实验设备和实验条件的要求。为了能充分考虑到叠片铁心的几何特性,需要对其进行非常细致的剖分,但这会使数字仿真很难完成。为了避免这一问题的出现,一般是利用各向异性电导率的均质化模型代替实际的叠片【�俊1疚�利用现行方法以确定非故障区域的等效电导率和等效磁导率,并在此基础上结合铁心绝缘故障的实际