清华大学学报(自然科学版)

作者：廖乙, 王谦, 朱潇, 张志劲, 蒋兴良, 向会英

单位：1. 国网重庆市电力公司电力科学研究院, 重庆 400022,2. 重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站, 重庆 400044

关键词：立体对称铁芯,电磁特性,附加损耗,校正算法

基金：国家电网有限公司科技项目(52200025000B-107-ZN)

现有的直流融冰装置存在体积大、重量重、运输困难的问题, 整流变压器是直流融冰装置的核心部件, 优化其结构有利于减轻装置重量, 提升运输便捷性。该文基于变压器基本理论, 提出一种应用于整流变压器的三相立体对称铁芯结构及其叠片方式, 推导电磁场方程和主、互磁通相量关系。随后建立有限元数值计算模型, 分析磁场时变规律及损耗密度分布特性, 提出现有数值计算方法在磁畴微观作用处理上的局限及竖直对称面附加损耗。试制一台容量为4 MV·A的样机并进行热循环空载试验, 结果表明, 样机铁芯损耗是计算值的2.18倍, 各相铁芯竖直对称面附近出现明显温升, 验证了提出的附加损耗。基于此, 给出一种适用于三相立体对称铁芯损耗的校正算法; 最后通过不同容量的4台样机进行试验, 获得算法待定系数。该研究可为三相立体对称铁芯的工程应用提供理论参考。

来源：2026年第6期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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