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壳式结构非晶合金变压器的理论分析与实验研究汇报人：2024-01-15

CATALOGUE目录引言壳式结构非晶合金变压器的理论分析壳式结构非晶合金变压器的实验研究理论分析与实验结果对比壳式结构非晶合金变压器应用前景展望结论

引言01

随着全球能源危机和环境污染问题日益严重，高效、节能、环保的电力设备成为迫切需求。非晶合金变压器作为一种新型节能变压器，具有优异的性能和广阔的应用前景。能源危机与环境保护变压器是电力系统中重要的电气设备，其性能直接影响到电力系统的安全和稳定运行。传统变压器存在铁损大、噪音高、抗短路能力差等问题，难以满足现代电力系统的发展需求。非晶合金变压器的出现为变压器领域带来了新的发展机遇。变压器的发展需求研究背景和意义

国外研究现状非晶合金变压器的研究起源于20世纪70年代的美国，随后在日本、欧洲等国家和地区得到广泛关注和深入研究。目前，国外在非晶合金变压器的材料制备、结构设计、性能分析等方面取得了显著成果，并实现了工业化生产和应用。国内研究现状我国自20世纪90年代开始关注非晶合金变压器的研究，经过多年的努力，已在材料制备、结构设计、制造工艺等方面取得重要进展。然而，与国外先进水平相比，我国在非晶合金变压器的理论研究、实验研究及工程应用等方面仍存在一定差距。国内外研究现状及发展趋势

研究内容本研究旨在通过对壳式结构非晶合金变压器的理论分析和实验研究，揭示其工作机理和性能特点，为该类变压器的优化设计、制造和应用提供理论依据和技术支持。具体内容包括：建立壳式结构非晶合金变压器的数学模型；分析其在不同工况下的电磁性能、热性能和机械性能；研究其损耗特性、温升特性和抗短路能力等关键技术问题；通过实验验证理论分析结果的正确性和可行性。研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法进行研究。首先，基于电磁场理论和热力学原理，建立壳式结构非晶合金变压器的数学模型；然后，利用有限元分析等数值计算方法对模型进行求解和分析；最后，通过搭建实验平台对理论分析结果进行实验验证。同时，本研究还将采用对比分析的方法，将壳式结构非晶合金变压器与传统变压器的性能进行对比分析，以突出其优势和特点。研究内容和方法

壳式结构非晶合金变压器的理论分析02

高磁导率非晶合金材料具有高磁导率，这使得变压器在低频下具有较高的电感值和较小的磁芯损耗。低损耗非晶合金材料的电阻率较高，涡流损耗较小，因此变压器的总损耗也相对较低。非晶态结构非晶合金材料具有长程无序、短程有序的非晶态结构，这种结构使得材料具有优异的力学性能和耐腐蚀性。非晶合金材料特性

壳式结构设计与优化壳式结构特点壳式结构变压器采用外壳包裹线圈和磁芯的结构形式，具有结构紧凑、散热效果好等优点。结构优化通过对壳体的形状、厚度、材料等参数进行优化设计，可以提高变压器的散热性能、降低漏磁和减小体积。线圈设计线圈是变压器的重要组成部分，其设计需要考虑匝数、线径、绝缘等因素，以满足变压器的电气性能和机械强度要求。

通过建立变压器的电磁场模型，可以计算得到磁芯和线圈中的磁场分布，进而分析变压器的电感、漏感等参数。电磁场分布变压器的损耗主要包括磁芯损耗和线圈损耗。其中，磁芯损耗与磁通密度、频率等因素有关，线圈损耗则与电流密度、导线材料等有关。通过计算这些损耗，可以评估变压器的效率和温升情况。损耗计算电磁场分布与损耗计算

温度场分布通过建立变压器的热模型，可以计算得到变压器内部的温度场分布，进而分析变压器的散热性能和温升情况。热性能分析通过对变压器的热性能进行分析，可以评估其在不同负载和环境条件下的温升情况，为变压器的设计和使用提供依据。同时，也可以针对散热不良等问题提出改进措施，提高变压器的散热性能和使用寿命。温度场分布与热性能分析

壳式结构非晶合金变压器的实验研究03

采用非晶合金材料，通过精密铸造工艺制备出壳式结构变压器样品。确保样品的尺寸精度和表面光洁度，以减小实验误差。样品制备搭建实验平台，包括电源、负载、测量仪表等。按照实验方案，对样品进行空载、负载、温升等实验，记录实验数据。测试方法实验样品制备与测试方法

在额定电压下，测量样品在无负载状态下的输入功率和输出功率，计算空载损耗。通过对比不同样品的空载损耗，评估其铁芯材料和结构的优劣。在额定电压和额定负载下，测量样品的输入功率和输出功率，计算负载损耗。分析负载损耗与负载电流的关系，以及不同负载率下的损耗特性。空载损耗和负载损耗测量负载损耗测量空载损耗测量

温升实验在额定负载下，持续运行样品一定时间（如1小时），测量其表面和内部温度的变化。分析温升与负载率、环境温度等因素的关系。热稳定性评估通过对比不同样品的温升数据，评估其热稳定性和散热性能。探讨非晶合金材料的热导率、热膨胀系数等热物性参数对变压器热稳定性的影响。温升实验及热稳定性评估