胡静竹　刘涤尘　廖清芬　晏　阳　梁姗姗

(武汉大学电气工程学院　武汉　430072)



基于有限元法的变压器电磁振动噪声分析

胡静竹刘涤尘廖清芬晏阳梁姗姗

(武汉大学电气工程学院武汉430072)

变压器噪声是变电站主要噪声来源之一，研究变压器噪声对合理评估变电站噪声水平及对变压器降噪分析具有重要意义。从变压器噪声产生机理入手，分析变压器铁心和绕组的电磁振动噪声，建立了其电磁-结构-声场有限元模型。通过瞬态电磁场分析，并基于虚位移法得到铁心和绕组所受电磁力的时域波形，采用FFT变换对结果进行后处理获取电磁力的主要谐波分量大小，将其作为结构谐响应分析的激励源，通过频域内的振动分析得到铁心和绕组表面各节点的振动位移，并将其作为变压器声场分析的边界条件，进一步求解变压器声场模型，分析得到变压器周围空间场点在噪声集中频率100 Hz和200 Hz上的声压级，并与实测值进行对比分析，验证了该模型的可行性，可为变压器噪声预测提供理论依据和计算方法。

变压器噪声电磁-结构-声场模型有限元法FFT电磁力谐波

0　引言

变电站噪声环境问题随着电力系统的发展日益严重，而变压器作为变电站主噪声源设备是研究的重点。变压器的噪声主要来源于电磁振动，而从噪声产生机理上进行研究不仅可在变压器初步设计阶段预估其噪声值，还可为有效降低变压器噪声提供依据。

对于变压器电磁振动的研究国外最早开始于20世纪20年代，主要是一些大型电力变压器制造公司和相关研究机构[1]。……