硅钢片磁致伸缩模型建立—整流变压器振动与噪音研究

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硅钢片的磁致伸缩是导致电气设备铁芯产生振动、噪音的主要原因,为了认清磁致伸缩导致硅钢片产生振动、噪音的机理与本质,为降低铁芯硅钢片磁致伸缩所致的噪音提供理论依据。本文应用电磁场理论、虚功法基本原理及应变能的概念建立了硅钢片在静态磁场、正弦交变磁场作用下的磁致伸缩力的模型,然后结合弹性薄板基本理论建立了硅钢片的横向弯曲振动模型,并采用有限元方法对建立的模型进行了数值求解。通过测量的实验数据与模型的求解结果进行比较,验证了建立的数学模型基本可以满足工程上的应用要求。在建立了硅钢片横向弯曲振动模型的同时,也对硅钢片在磁场作用下平面内的磁致伸缩进行了实验分析。在建立的单片硅钢片弯曲振动模型的基础上,建立了多片硅钢片叠加的有限元分析模型,实验数据也验证了建立的有限元模型的准确性。最后,在建立的硅钢片在磁致伸缩作用下的弯曲振动模型的基础上,提出了几种整流变压器铁芯的降噪方法,并对降噪的方法进行了实验研究,实验结果表明了几种降噪方法的可行性。
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