文档介绍:华北电力大学(北京)
硕士学位论文
电抗器工频干扰磁场屏蔽研究
姓名:冯利君
申请学位级别:硕士
专业:电工理论与新技术
指导教师:王泽忠
20070201
摘要在现代化的电力系统中,电抗器的使用越来越广泛。空心电抗器由于无闭合磁回路,磁场发散严重,具有较强的穿透力,对周围形成电磁污染。本文介绍了一种用于屏蔽电抗器周围工频磁场的数值计算方法。根据电磁场原理,用金属板作为屏蔽材料时,金属板中会产生涡流,文中计算三维涡流场采用了边界元和有限元耦合分析方法。首先求解耦合方程组得到涡流场的矢量磁位后推导了空间磁感应强度曰的计算公式,利用涡流区边界上的浣蛹扑愠龀蟆屏蔽方案。计算中使用了原有的涡流场边界元和有限元耦合分析软件,并对软件进行了通用化改进。最后通过砑道橹ち思扑惴椒ǖ恼沸院秃侠硇浴关键词:电抗器,磁场屏蔽,涡流场,有限元,边界元篟通过调整屏蔽位置,比较有屏蔽和没有屏蔽时磁感应强度的大小,,琭..琭.,甌,—
作者签名:蝴宾期:翘篺关于学位论文使用授权的说明声明日期:立堕型本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《电抗器工频干扰磁场屏蔽研究》,是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间,在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定,即:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学婷艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑日导师签名明并表示了谢意。学位论文作者签名位论文的全部或部分内容。
第一章绪论电抗器磁场干扰问题的提出主要设备——电抗器,被越来越广泛地运用。铁心电抗器中由于铁心的存在使得绝随着科学技术的进步,人们在生产和生活中使用的电气和电子设备越来越多。以计算机技术、微电子技术为基础的各种电子设备的应用也越来越广,而这些设备的抗干扰能力很差,再加上经济的发展,,电力输送和通信网络各自发展,相互交叉机会急剧增加,城市地下网线的限制,必然形成错综复杂的相互干扰的系统;人类生活水平的提高,对环境的关注更为迫切,电磁场的生态效应,电磁场对人类生活必需的通信、广播、电视、“信息高速公路”等的影响,都己成为应该优先考虑的制约条件。因此,电磁兼容问题就成为一个受到广泛关注的多学科的结合点,成为近年来最引人注目的技术发展课题之一【¨。在现代化的电力系统中,随着电网的高速发展,作为保护和调节、稳定系统的大多数磁力线被控制在铁心中,漏磁少,一般不会对周围产生电磁污染,不会影响一些控制设备的正常工作。但是空心电抗器无闭合磁回路,磁场发散严重,很容易穿透大多数物体,如建筑物或人,且不受这些物体的干扰,对周围有较强的电磁污染。从而导致在电抗器本体和周围导体中产生涡流和形成环流,造成损耗的增加和温度的升高,最主要的是因强磁场而引起操作机构的误动作。当这样的电抗器具有较大容量时,还可能对一定范围内的基于理的显示器的正常工作造成影响,比如普通的计算机显示器、电视机等的图像或文字颤动和漂移。《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》疶规定/为允酒鞴て荡懦】谷派舷蕖NA私饩龅缈蛊鞫灾芪璞冈斐傻挠跋欤梢更换抗扰能力更高的设备,如把允酒骰怀梢壕允酒鳎壕允酒髟谇逦度、色彩等方面的不足,使许多专业设计人员不愿意使用,在许多场合液晶显示器还不能取代允酒鳌6艺獠⒚挥写痈旧舷魅跎璞杆Φ牡绱呕肪常簧备所需成本也较高。对磁场进行屏蔽可以有效的减小影响。这里选用金属缏痢⑼⒏值板作为屏蔽材料,先计算得出电抗器在周围产生的磁场,然后在电抗器与设备之间增加屏蔽装置,再通过数值计算得出有屏蔽时的磁场强度值。调整金属板的位置,找到满足屏蔽要求的最佳方案。根据电磁感应定律,电抗器产生的变化的磁场在金属板中产生一个三维的涡流场,使外部磁场分布发生变化。所以也就是计算一个有外加源电流的三维开域涡流场问题。阴极射线管华北电力大学硕士学位论文
∈导扑惴椒ǖ姆⒄垢趴自年著名的匠套榉⒈恚两窦河幸话俣嗄甑睦贰5绱懦〖算的发展与数学知识的发展和应用密不可分,从经典的微积分到张量分析、矩阵计算、特征值理论、泛函分析方法、复变函数理论和积分方程理论都被引入到电磁场在计算机技术发展以前,工程问题的解决主要依赖于解析法和场