Page 196 - 《应用声学》2023年第4期

858 2023 年 7 月

级接缝模型与无接缝模型最大声压级相差分别为 0。因此接缝级数的增加有利于改善接缝区磁密局
0.6 dB及4.4 dB。 部集中，级数越多，接缝处磁密分布越均匀，空载噪
图10为不同模型声功率级的仿真结果，可得变 声的高频分量会越少。
压器空载噪声主要集中于100 Hz及其倍频带。对于
无接缝和六级接缝模型，100 Hz 是噪声的主要贡献 2.0
频率；而对于二级接缝模型，各频带噪声声级均有增
加，其中 200 Hz 以及 300 Hz 的声级增幅更加明显。
与无接缝模型的声功率级对比，六级接缝模型和二
级接缝模型差值分别为1.8 dB和5.4 dB。
90
௄ଌᎋ 0.2
80 Оጟଌᎋ
̄ጟଌᎋ
70 (a) ̄ጟଌᎋ
ܦҪဋጟ/dB(A) 50 2.0
60
40
30
20
10
0
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 SUM
ᮠဋ/Hz
0.2
图 10 声功率级结果
(b) Оጟଌᎋ
Fig. 10 Results of noise power level
图 11 局部磁通分布
由变压器空载噪声的仿真结果来看，采用二级
Fig. 11 Local magnetic flux distribution
接缝的模型在200 Hz的噪声明显增加，大于100 Hz
对总声级的贡献量。其原因主要在于采用二级接缝 3 样机空载噪声测试与数据对比
结构的铁芯，接缝处出现了较严重的局部磁通饱和
现象，从而加剧了铁芯的磁致伸缩。如图11所示，铁 为进一步验证上述计算方法，采用 GB1094.10
芯模型局部磁通密度 (图中单位为 T)，二级接缝模 推荐的声压法，对铁芯分别采用二级接缝和六级接
型在接缝位置磁密明显高于六级接缝，两种结构非 缝的变压器样机进行了空载噪声测试。测试时，在
接缝区磁密为 1.2 T 时，二级接缝铁芯模型的接缝 变压器周围共设置 24 个 B&K4957 型传声器，测定
处与气隙相邻的硅钢片磁密达到了 2.2 T，气隙处 不同位置的声压级，测试前使用声级校准器进行
磁密约为 0.2 T，说明接缝处硅钢片已明显饱和。相 1 kHz 纯音校准。测试轮廓线及变压器样机如图 12
比较地，六级接缝最大磁密为 1.4 T，气隙处磁密为 所示，其中符号为传感器布置位置。

19 18 17 16 15 14 13

20 12
21 11
22 10

23 9
24 8

1 2 3 4 5 6 7
图 12 测试轮廓及样机
Fig. 12 Test contour & prototype