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圖9 聚磁優(yōu)化設(shè)計(jì) 4.2 優(yōu)化仿真結(jié)果對(duì)比分析通過COMSOL對(duì)增加聚磁裝置優(yōu)化后的漏磁仿真模型進(jìn)行計(jì)算，檢測探針提離值由3mm遞增到8mm, 所測得優(yōu)化后的漏磁曲線如圖10 所示。由此可知，隨著提離值由3mm到5mm時(shí)，漏磁信號(hào)變小，但到6mm、7mm時(shí)，漏磁信號(hào)開始變大，最后到8mm時(shí)，漏磁信號(hào)回落。

針對(duì)變壓器漏磁產(chǎn)生的影響，最簡單的方式是降低磁場的強(qiáng)度，這種方式無法滿足實(shí)際變壓器運(yùn)行的需求。為此針對(duì)變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改善[6]，從而改變漏磁磁場的方向，盡量減小漏磁磁通成為主要的方式。在結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改善中，多采用屏蔽的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，在變壓器的保護(hù)構(gòu)件表面鋪設(shè)一層硅鋼片[7]，將漏磁磁通通過硅鋼片的導(dǎo)磁形成回路，減小對(duì)變壓器構(gòu)件的影響，從而改善變壓器的漏磁現(xiàn)象。

歡迎在線體驗(yàn)：管道漏磁內(nèi)檢測仿真 – Simapps Store – 工業(yè)仿真APP商店1、仿真模型構(gòu)建漏磁內(nèi)檢測結(jié)構(gòu)單元由基體、磁鐵、磁鐵蓋板、鋼刷、探測器組成，下圖為漏磁內(nèi)檢測單元的簡化模型。

一、電機(jī)磁場及工作原理1.1電磁力原理1.2發(fā)電原理1.3永磁同步電動(dòng)機(jī)工作原理定子通交流電后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場吸引轉(zhuǎn)子磁場，使轉(zhuǎn)子跟隨定子磁場旋轉(zhuǎn)。永磁同步電機(jī)扭矩組成。

鐵心產(chǎn)生噪聲原因是構(gòu)成鐵心硅鋼片交變磁場作用下，會(huì)發(fā)生微小變化即磁致伸縮，磁致伸縮使鐵心隨勵(lì)磁頻率變化做周期性振動(dòng)，鐵心磁致伸縮變形和繞組、油箱及磁屏蔽內(nèi)電磁力所引起。繞組產(chǎn)生振動(dòng)原因是電流繞組中產(chǎn)生電磁力，漏磁場也能使結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生振動(dòng)。電磁噪聲產(chǎn)生原因是磁場誘發(fā)鐵心疊片沿縱向振動(dòng)產(chǎn)生噪聲，該振動(dòng)幅值與鐵心疊片中磁通密度及鐵心材質(zhì)磁性能有關(guān)，而與負(fù)載電流關(guān)系不大。

這主要是因?yàn)椋S著電機(jī)氣隙增大，帶來兩方面的影響：（1）氣隙增加，空氣磁導(dǎo)率低，磁路磁阻增大，磁力線通過能力減弱；（2）在切向結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)中，轉(zhuǎn)軸側(cè)永磁體端部存在較大漏磁，氣隙長度增加，漏磁也增加。以上兩方面均會(huì)帶來電機(jī)性能的下降，即電機(jī)功率密度的降低。

由于開關(guān)管的存在，電流是動(dòng)態(tài)變化的，由此可形成電感的磁感線，在導(dǎo)體的表面部分磁感線回形成封閉的磁回路，部分磁路會(huì)形成漏磁溢出到空氣中。如果電感底部沒有敷銅時(shí)，從電感中溢出的磁感線會(huì)在整個(gè)電源系統(tǒng)中存在，使系統(tǒng)沒有相對(duì)安靜的空間，會(huì)造成EMI的性能下降。 如果電感底部敷上完整的銅時(shí)，在電感的底部平面會(huì)產(chǎn)生渦流效應(yīng)，渦流會(huì)將抵消部分漏感產(chǎn)生的磁場，使得原漏磁感應(yīng)線消弱。

化學(xué)成分(wt%) 高磁導(dǎo)率軟磁合金的交流磁性能 高磁導(dǎo)率軟磁合金直流磁性能 高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度軟磁合金 牌號(hào)：1J22 規(guī)格（材料的形狀 / 尺寸）：-冷軋帶材：0.10×1.5

磁場強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為磁場力，并通過udf寫入fluent

電機(jī)的主要參數(shù)如表1所示：表1 電機(jī)參數(shù)圖1 電機(jī)剖分后的模型 2.1 空載特性分析 首先，有限元分析了該電機(jī)模型的空載特性，包括求解空載反電動(dòng)勢，反電動(dòng)勢的諧波含量，氣隙磁場中的徑向磁密分布。永磁同步電機(jī)空載時(shí)，由于電樞電流很小，電機(jī)內(nèi)僅有永磁體所建立的永磁磁場（主磁場和漏磁場)。

我們建議的解決方案是在 12V 輸出端使用一個(gè)磁放大器，即便是反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也可使用。為了降低成本，建議使用鐵氧體磁放大器。然而，鐵氧體磁放大器的控制電路與傳統(tǒng)的矩形磁滯回線材料(高磁導(dǎo)率材料)的控制電路有所不用。鐵氧體的控制電路(D1 和 Q1)可吸收電流以便維持輸出端供電。該電路已經(jīng)過全面測試。變壓器繞組設(shè)計(jì)為 5V 和 13V 輸出。

我們建議的解決方案是在 12V 輸出端使用一個(gè)磁放大器，即便是反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也可使用。為了降低成本，建議使用鐵氧體磁放大器。然而，鐵氧體磁放大器的控制電路與傳統(tǒng)的矩形磁滯回線材料(高磁導(dǎo)率材料)的控制電路有所不用。鐵氧體的控制電路(D1 和 Q1)可吸收電流以便維持輸出端供電。該電路已經(jīng)過全面測試。變壓器繞組設(shè)計(jì)為 5V 和 13V 輸出。

為了降低成本，建議使用鐵氧體磁放大器。然而，鐵氧體磁放大器的控制電路與傳統(tǒng)的矩形磁滯回線材料(高磁導(dǎo)率材料)的控制電路有所不用。鐵氧體的控制電路(D1和Q1)可吸收電流以便維持輸出端供電。該電路已經(jīng)過全面測試。變壓器繞組設(shè)計(jì)為5V和13V輸出。該電路在實(shí)現(xiàn)12V輸出± 5%調(diào)節(jié)的同時(shí)，甚至還可以達(dá)到低于1W的輸入功率(5V 300 mW和12V零負(fù)載)。

立即體驗(yàn)：www.simapps.com/v/200339.html 04 管道漏磁內(nèi)檢測仿真APP管道漏磁內(nèi)檢測技術(shù)是一種新型且成熟的管道智能檢測手段。當(dāng)管壁沒有缺陷時(shí)，磁力線被約束在管壁之內(nèi)，幾乎沒有磁力線從表面穿出;當(dāng)管壁存在缺陷或材料組織狀態(tài)發(fā)生變化，會(huì)使磁導(dǎo)率發(fā)生變化，缺陷處磁力線受排斥會(huì)穿出管壁產(chǎn)生漏磁。

合理設(shè)計(jì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的空載漏磁系數(shù)、凸極比、轉(zhuǎn)子電阻、永磁體尺寸和定子繞組匝數(shù)可以提高永磁電機(jī)的牽入性能，促使它應(yīng)用于新型的紡織和化纖工業(yè)。大型電站、礦山、石油、化工等行業(yè)所用幾百千瓦和兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)、泵類用電機(jī)是耗能大戶，而目前所用電機(jī)的效率和功率因數(shù)較低，改用釹鐵硼永磁后不僅提高了效率和功率因數(shù)，節(jié)約能源，且為無刷結(jié)構(gòu)，提高了運(yùn)行的可靠性。

06變壓器線圈自身共振 ■ 原因：當(dāng)繞組中有負(fù)載電流通過時(shí)，負(fù)載電流產(chǎn)生的漏磁引起繞組的振動(dòng) ■ 判斷方法：1）變壓器噪音偏大，噪音較為低沉。2）當(dāng)變壓器的負(fù)荷達(dá)到一定時(shí)，開始出現(xiàn)噪音，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)時(shí)有時(shí)無現(xiàn)象。 ■ 解決方法：1）將墊塊壓釘螺絲全部緊一遍，增加線圈的軸向壓緊力。

將動(dòng)密封轉(zhuǎn)化為靜密封，泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套完全封閉，從而徹底解決了介質(zhì)的泄漏問題，也徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題，消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)通過泵密封泄漏的安全隱患，有力地保證了職工的身心健康和安全生產(chǎn)。

圖5 電機(jī)磁力線分布圖6 電機(jī)磁力云圖分布由電機(jī)內(nèi)部磁場與磁密分布可知，電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子、氣隙之間形成了閉合的磁鏈，定子齒部磁力線分布分布較密，有少數(shù)的磁力線在極間、氣隙處產(chǎn)生漏磁；電機(jī)內(nèi)部最大飽和磁密為1.53T，定子采用硅鋼帶材料，其飽和磁密為1.6T，未達(dá)到飽和。