[发明专利]一种电抗器隔音装置与遮雨帽的设计方法

权利要求书

1.电抗器隔音装置与遮雨帽的设计方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1：构建干式空心电抗器磁场-电路耦合仿真模型，获得干式空心电抗器各包封线圈周围磁场分布以及线圈损耗；

步骤2：根据实际电抗器隔音装置的隔音效果，确定隔音装置的结构型式，筛选出对电抗器声场分布产生影响的隔音装置结构参数；

步骤3：分别建立未加隔音装置、加隔音装置的电抗器应力场-声场耦合仿真模型；

步骤3.1：建立未加隔音装置的电抗器应力场-声场仿真模型，将步骤1计算得到的包封线圈电磁力作为激励条件施加在模型上；

步骤3.2：建立加隔音装置的电抗器应力场-声场仿真模型，将步骤1计算得到的包封线圈电磁力作为激励条件施加在模型上；

步骤3.3：对模型进行网格剖分及边界条件设置，得到加隔音装置、未加隔音装置两种工况下电抗器包封线圈周围声场仿真结果；

步骤4：将参数扫描法与有限元法相结合，根据步骤3建立的电抗器应力场-声场仿真模型得到不同参数下隔音装置的电抗器声场仿真结果，获得隔音装置各结构参数对电抗器声场的贡献率；

步骤5：根据实际电抗器顶端遮雨帽的遮雨效果，确定遮雨帽的结构型式，筛选出对电抗器温升分布产生影响的遮雨帽结构参数；

步骤6；分别建立加装遮雨帽、未加遮雨帽的电抗器流场-温度场耦合仿真模型；

步骤6.1：建立未加遮雨帽的电抗器流场-温度场仿真模型，将步骤1计算得到的包封线圈损耗作为激励条件施加在模型上；

步骤6.2：建立加装遮雨帽的电抗器流场-温度场仿真模型，将步骤1计算得到的包封线圈损耗作为激励条件施加在模型上；

步骤6.3：对模型进行网格剖分及边界条件设置，得到加装遮雨帽、未加遮雨帽两种工况下电抗器温度场仿真结果；

步骤7：将参数扫描法与有限元法相结合，根据步骤6建立的电抗器流场-温度场仿真模型得到不同参数下的遮雨帽电抗器温度场仿真结果，获得遮雨帽各结构参数对电抗器温升的贡献率；

步骤8：综合考虑隔音装置与遮雨帽对电抗器包封线圈周围声级和温升的影响，得到各结构参数对电抗器声场和温升的灵敏度分析结果；

步骤9：结合实际电抗器的绝缘和安装要求，获得隔音装置与遮雨帽中各项结构参数的建议取值范围；

步骤2中，所述影响电抗器声场分布的隔音装置结构参数，包括隔音装置上端倾斜角α₁、隔音装置上端中心孔半径X₁，隔音装置与电抗器包封线圈顶端距离X₂，隔音装置与电抗器包封线圈右端距离X₃，隔音装置与电抗器包封线圈底端距离X₄，隔音装置底端中心孔半径X₅；

步骤5中，所述影响电抗器温升分布的遮雨帽结构参数，包括遮雨帽的倾斜角α₂、遮雨帽直径R₃、遮雨帽与包封线圈顶端的距离H₁。

2.根据权利要求1所述的电抗器隔音装置与遮雨帽的设计方法，其特征在于：步骤9中，所述隔音装置与遮雨帽中各项结构参数的建议取值范围如下：

隔音装置的各结构参数取值范围：α₁=15°~25°，X₁=（R₁+R₂）/2，X₂=0.2~0.3m，X₃=0.3~0.4m，X₄=0.2~0.3m，X₅= R₁+0.1m；

遮雨帽的各结构参数取值范围：α₂=15°~25°且α₁=α₂，R₃=R₂+0.2m，H₁=0.2+0.3m；

其中R₁为电抗器包封线圈内半径，R₂为电抗器包封线圈外半径。