Page 194 - 《应用声学》2023年第4期

856 2023 年 7 月

近于硅钢片本身的属性。尤其对于磁致伸缩特性，
在变压器工作磁密范围内(1.5∼1.8 T)，二级接缝远
大于六级接缝。
B/T
2
(a) ᨡᔇ̄ጟଌᎋ
̄ጟଌᎋ

Оጟଌᎋ
0
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
X/mm
(b) ᨡᔇОጟଌᎋ
图 5 磁场计算结果
图 3 不同铁芯接缝型式
Fig. 5 Results of magnetic field
Fig. 3 Different core joints

2.2 接缝等效 2.0
首先对接缝区材料进行等效。本文采用多物
1.5
理场仿真软件，针对不同的接缝结构进行二维磁
场分析，包括二级接缝及六级接缝，如图 4 所示。 B/T 1.0
模型的 AC 边及 BD 边设置为完美磁导体 (Perfect
0.5 ᆪᨂྟ
magnetic conductor)，以模拟无限远磁场。为考虑
Оጟଌᎋ
硅钢片表面绝缘层对磁场的影响，将硅钢片间设 0 ̄ጟଌᎋ
置为薄低磁导率间隙边界 (Thin low permeability
1 10 100 1000 10000
gap)，厚度为 0.02 mm，相对磁导率为 1。AB 边及 H/(ASm -1 )
CD 边分别定义为磁势边界，对二维磁场进行求解。
图 6 磁化曲线
图5为二维磁场计算结果。
Fig. 6 Magnetization curves
A B
2.0 ᆪᨂྟ
C D Оጟଌᎋ
(a) ̄ጟଌᎋവی ̄ጟଌᎋ
ᇓᒱͩ᎖ဋ/10 -5
A B 1.5
C D
(b) Оጟଌᎋവی 1.0

ඡᬩ
0.5

0
0 0.5 1.0 1.5 2.0
B/T
ྟᫎፐᎆࡏ
(c) ଌᎋፇ౞ 图 7 磁致伸缩曲线
Fig. 7 Magnetostriction curves
图 4 接缝几何模型
Fig. 4 Geometry of joints
2.3 不同接缝的铁芯空载噪声计算
根据磁场计算结果对不同接缝结构的材料进 建立三维铁芯模型，分别以等效的材料对铁芯
行等效，等效磁化特性曲线及等效磁致伸缩特性曲 模型接缝区属性进行定义。为进行对比，同时对无
线分别见图 6 及图 7。可得两种接缝结构的等效材 接缝结构的铁芯模型进行计算。模型的磁致伸缩力
料属性有较大差异，六级接缝等效的材料属性更接 分布如图 8 所示。可得不同模型磁致伸缩力的分布