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4 總結本文通過基于ANSYS Workbench平臺的干式變壓器振動噪聲仿真，實現了在產品設計階段對其噪聲值進行預估的完整流程，可以幫助企業在探究變壓器噪聲的機理上，對產品及時做出改進，響應市場，提高競爭力。文章來源：西莫電機

，Ansys提供電磁、多物理場和系統解決方案：? 電磁性能 (損耗，力，阻抗等…)? 多物理場 (磁熱耦合，電磁‐結構結構，振動噪聲)? 系統級模型 (ECE 降階模型和隨頻率變化的ROM模型)Ansys提供一個可以對所有主要物理現象進行模擬的仿真平臺Ansys機電組件和系統解決方案Ansys的主要優勢Ansys在電力變壓器仿真方面的具體優勢

大多數情況下，變壓器鐵芯的磁導率是各向同性的或分析變壓器的短路狀態。但是，目前還沒有對系統正常運行時噪聲產生過程的耦合仿真工作流程進行研究圖1 變壓器噪聲的產生 本文利用有限元方法對配電變壓器進行了耦合仿真。本文的目的是建立一種能準確預測配電變壓器正常運行狀態下振動和聲學特性的數值方法。建模過程基于三種分析方法的鏈接，電磁、力學和聲學模擬，如圖1所示。

在變壓器設計中，利用電磁場 CAE 仿真軟件，可分析變壓器的損耗、電感、漏感、電場分布等電磁特性，還能模擬短路工況下的電磁力，判斷絕緣設計是否可靠，為變壓器的優化設計提供依據。與傳統仿真軟件相比，仿真APP是更加高效、便捷、易用的仿真工具。

輸配電設備設計技術挑戰主要高壓設備輸配電設備關鍵技術問題Ansys方案典型應用Ansys輸配電設備設計解決方案Ansys提供一個可以對所有主要物理現象進行模擬的仿真平臺Ansys機電組件和系統解決方案Ansys集成化設計解決方案

四、案例分析 基于ANSYS的變壓器溫度分析案例： 我們首先使用Maxwell計算了變壓器的功率損耗，然后利用Fluent進行了流體動力學仿真，得到了變壓器內部的溫度分布。通過對比實驗結果和仿真結果，我們發現兩者吻合度較高，證明了仿真分析的準確性和可靠性。

過高的溫度會加速絕緣材料的老化，降低其絕緣性能，增加短路故障的風險，嚴重時甚至可能引發火災。此外，溫度升高還會使繞組電阻增大，進一步增加電能損耗，降低變壓器的運行效率。因此，有效的散熱對于干式變壓器的安全穩定運行至關重要。散熱仿真助力電力系統安全穩定散熱仿真為干式變壓器的散熱設計與優化提供了科學、高效的手段。

在變壓器工作過程中，油箱內部產生一定的漏磁作用[12]，對兩種屏蔽結構在油箱上產生的磁通密度及電渦流密度進行仿真計算。2 變壓器油箱弧形屏蔽結構仿真結果分析采用ANSYS Maxwell軟件對兩種屏蔽結構磁密度作用進行仿真計算，得到兩種屏蔽結構的磁通密度分布如圖2所示。

Ansys Mechanical結構FEA軟件和Ansys Fluent流體仿真軟件：為電機的物理設計提供更詳細和定制的后處理仿真。Ansys ConceptEV設計和仿真平臺：用于仿真電動汽車動力總成的專用工具。它可幫助系統及組件設計工程團隊從設計流程初始階段就基于與需求相關聯的共享系統仿真進行協作，使用戶能夠為不同的整車架構候選方案以及其他更多應用制定相應的電機設計規范。

下面我們來舉個栗子，以DCDC電源為例：導入PCB，對我們需要的電路部分進行保留，不需要的刪除，建立好變壓器，mosfet和離散端口，如圖。這時候我不知道變壓器與PCB之間，mosfet和PCB之間，PCB各層和銅皮之間是否出現短路或者開路。這個沒法檢查，除非一個一個去量gap。

下面我們來舉個栗子，以DCDC電源為例：導入PCB，對我們需要的電路部分進行保留，不需要的刪除，建立好變壓器，mosfet和離散端口，如圖。這時候我不知道變壓器與PCB之間，mosfet和PCB之間，PCB各層和銅皮之間是否出現短路或者開路。這個沒法檢查，除非一個一個去量gap。

Ansys應用類系列網絡研討會——電磁仿真系列專題也已上線，聚焦電磁場、SI/PI、熱管理等關鍵方向，覆蓋電機、機器人電驅、變壓器、天線及機電設備等前沿應用場景。歡迎大家報名參會；同時，也可前往Ansys數字資源中心，隨時點播新功能專題場次內容，深入了解 Ansys 如何賦能電子系統設計。

Principle R&D Engineer視頻鏈接：從單電芯的擠壓、針刺測試到整車碰撞仿真的熱失控分析技術校對：王強， Ansys高級應用工程師；整理編輯：俞琴

Ansys產品可為變壓器的上述設計問題提供綜合的仿真分析環境。 多域仿真 優化分析適用于設計的各個階段，從部件的設計到整體系統的設計優化。

為了讓用戶全面了解Ansys仿真方案在輸配電行業的應用， 4月21日-22日，Ansys官方將推出『工程仿真解決方案在輸配電行業中的應用』在線主題論壇，借此機會向各位業內人士介紹輸配電行業和產品解決方案，交流討論相關技術問題。

； 高流變材料：ANSYS有專門的軟件Polyflow來模擬像高溫下的塑料、玻璃熔漿等的流動成形問題；電磁 天線：ANSYS有專門的軟件HFSS來仿真天線的性能； 低頻電磁場：可以對變壓器、傳感器和感應加熱器等電磁部件的特性進行仿真； 電源完整性：ANSYS SIwave-DC分析印刷電路板（PCB）和集成電路（IC）封裝，有助于在設計早期發現布局前和布局后的功率和信號完整性問題

基于TwinAI及optiSLang的干式變壓器溫升預測模型優化 張家銘日立能源（中國）有限公司 研發工程師 基于Ansys的離心泵多目標優化仿真設計 王海峰 | 研究員李磊 | 助理工程師中國科學院贛江創新研究院 基于Ansys的電力變壓器多物理場應用

應用場景：新能源汽車充電樁，變壓器、電磁鎖、箱體散熱及結構安全等。 方案價值：實現仿真驅動設計，通過仿真輸出結果對前期方案設計可能帶來的結果有更加直觀的認識，減少后期驗證帶來的風險和損失。變壓器電磁分析 隨著充電速度的提高，充電電壓和功率越來越高，隨之而來的是變壓器頻率不斷提高。然而隨著頻率和功率增加，變壓器的損耗越大。

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