一种基于光伏输电电缆涡流分析制造技术

一种基于光伏输电电缆涡流分析，它涉及一种光伏输电电缆技术领域。它包含如下步骤：通过Ansys软件建立光伏输电电缆二维分析模型；建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B‑H曲线设定；选取要计算的电感的输电电缆模型并加入电感计算器；对光伏输电电缆二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细化；对光伏输电电缆二维分析模型施加电流。采用上述技术方案后，本发明专利技术有益效果为：通过本发明专利技术将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏输电电缆的涡流进行仿真计算，可快速准确的得出涡流的大小磁场分布，可以为输电电缆的布置起指导意义。

Eddy current analysis based on photovoltaic transmission cable

Based on the eddy current analysis of photovoltaic transmission cable, it relates to the technology field of photovoltaic transmission cable. It includes the following steps: establishing a two-dimensional analysis model of photovoltaic transmission cable by Ansys software; establishing a suitable size of air area to surround the analysis area of the transmission cable; setting the material properties of the transmission cable, the relative permeability of non-magnetic materials is set to 1, and the permeability of magnetic materials is set according to the B_H curve; The two-dimensional analysis model of photovoltaic transmission cable is meshed to ensure the regularity and refinement of meshing, and the current is applied to the two-dimensional analysis model of photovoltaic transmission cable. After adopting the above technical scheme, the invention has the beneficial effect that the eddy current of the photovoltaic transmission cable can be simulated and calculated by using the finite element method and the Ansys software, and the magnitude and magnitude magnetic field distribution of the eddy current can be obtained quickly and accurately, which can be of guiding significance for the layout of the transmission cable.

【技术实现步骤摘要】
一种基于光伏输电电缆涡流分析
本专利技术涉及光伏输电电缆
，具体涉及一种基于光伏输电电缆涡流分析。
技术介绍
在太阳能光伏发电系统中低压直流输送部分使用的电缆，因为使用环境和技术要求不同，对不同部件的连接有不同的要求，总体要考虑的因素有：电磁性能，电缆的绝缘性能、耐热阻燃性能、搞老化性能等。光伏电缆在安置和应用时电缆可在屋顶布局的锐边上布线同时电缆须经受压力、弯折、张力、交织拉伸载荷，如果用普通电缆，护套防紫外线性能差导致电缆外护老化，从而影响电缆的使用寿命可以导致电缆短路、火警和职员危险伤害等问题。在光伏输电电缆设计中涡流性能是关键参数。现阶段光伏输电电缆的涡流分析中，一般通过理论编程进行分析计算，不易直观实现；而采用有限元的方法通过Ansys软件进行涡流分析，能够快速直观准确的得出光伏输电电缆涡流分布，易于工程中设计操作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种基于光伏输电电缆涡流分析，容易直观实现，采用有限元的方法通过Ansys软件对光伏输电电缆进行涡流分析计算，能够快速直观准确的得出光伏输电电缆涡流分布，易于工程中设计操作。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案是：它包含如下步骤：1.通过Ansys软件建立光伏输电电缆二维分析模型；2.建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；3.设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B-H曲线设定；4.选取要计算的电感的输电电缆模型并加入电感计算器；5.对光伏输电电缆二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细化；6.对光伏输电电缆二维分析模型施加电流；7.定义分析所需的磁力线平行边界条件；8.通过Ansys软件进行仿真分析，得出光伏输电电缆的整体磁场分布；9.选取涡流分析的部件得出涡流分布。所述流过导体的总电流，其表达式为：式中，Ω为导体截面面域，求解问题时，通常需要确定的是与激励源相连的导体内的总电流。所述Ansys软件采用A-ϕ法来求解涡流问题，涡流方程为：式中，A为矢量磁位，ϕ为标量电位，μ为相对磁导率，ω为激励的角频率，σ为电导率，ε为介电常数。所述涡流方程右式为复数磁导率与电场的乘积，因此所得到的复数电流密度包含三个分量：为源电流密度，与标量电位的微分相关；为感应涡流密度，由时变的磁场产生；为位移电流密度，由时变的磁场产生；总的电流密度由此三部分分量构成，涡流密度与位移电流密度中的相说明它们是角频率的函数，随着频率的变化而相应的改变。本专利技术的工作原理：通过Ansys软件建立光伏输电电缆二维分析模型；建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B-H曲线设定；选取要计算的电感的输电电缆模型并加入电感计算器；对光伏输电电缆二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细化；对光伏输电电缆二维分析模型施加电流；定义分析所需的磁力线平行边界条件；通过Ansys软件进行仿真分析，得出光伏输电电缆的整体磁场分布；选取涡流分析的部件得出涡流分布。采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：通过本专利技术将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏输电电缆的涡流进行仿真计算，可快速准确的得出涡流的大小磁场分布，可以为输电电缆的布置起指导意义。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的流程示意图。具体实施方式参看图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含如下步骤：1.通过Ansys软件建立光伏输电电缆二维分析模型；2.建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；3.设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B-H曲线设定；4.选取要计算的电感的输电电缆模型并加入电感计算器；5.对光伏输电电缆二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细化；6.对光伏输电电缆二维分析模型施加电流；7.定义分析所需的磁力线平行边界条件；8.通过Ansys软件进行仿真分析，得出光伏输电电缆的整体磁场分布；9.选取涡流分析的部件得出涡流分布。所述流过导体的总电流，其表达式为：式中，Ω为导体截面面域，求解问题时，通常需要确定的是与激励源相连的导体内的总电流。所述Ansys软件采用A-ϕ法来求解涡流问题，涡流方程为：式中，A为矢量磁位，ϕ为标量电位，μ为相对磁导率，ω为激励的角频率，σ为电导率，ε为介电常数。所述涡流方程右式为复数磁导率与电场的乘积，因此所得到的复数电流密度包含三个分量：为源电流密度，与标量电位的微分相关；为感应涡流密度，由时变的磁场产生；为位移电流密度，由时变的磁场产生；总的电流密度由此三部分分量构成，涡流密度与位移电流密度中的相说明它们是角频率的函数，随着频率的变化而相应的改变。本专利技术的工作原理：通过Ansys软件建立光伏输电电缆二维分析模型；建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B-H曲线设定；选取要计算的电感的输电电缆模型并加入电感计算器；对光伏输电电缆二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细化；对光伏输电电缆二维分析模型施加电流；定义分析所需的磁力线平行边界条件；通过Ansys软件进行仿真分析，得出光伏输电电缆的整体磁场分布；选取涡流分析的部件得出涡流分布。采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：通过本专利技术将采用有限元的方法运用Ansys软件对光伏输电电缆的涡流进行仿真计算，可快速准确的得出涡流的大小磁场分布，可以为输电电缆的布置起指导意义。以上所述，仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光伏输电电缆涡流分析，其特征在于：它包含如下步骤：1.通过Ansys软件建立光伏输电电缆二维分析模型；2.建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；3.设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B‑H曲线设定；4.选取要计算的电感的输电电缆模型并加入电感计算器；5.对光伏输电电缆二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细化；6.对光伏输电电缆二维分析模型施加电流；7.定义分析所需的磁力线平行边界条件；8.通过Ansys软件进行仿真分析，得出光伏输电电缆的整体磁场分布；9.选取涡流分析的部件得出涡流分布。

【技术特征摘要】
1.一种基于光伏输电电缆涡流分析，其特征在于：它包含如下步骤：1.通过Ansys软件建立光伏输电电缆二维分析模型；2.建立合适大小的空气区域，包围输电电缆的分析区域；3.设置输电电缆的材料属性，非磁性材料的相对磁导率设置为1，磁性材料的磁导率根据B-H曲线设定；4.选取要计算的电感的输电电缆模型并加入电感计算器；5.对光伏输电电缆二维分析模型进行划分网格，保证网格划分规整和细化；6.对光伏输电电缆二维分析模型施加电流；7.定义分析所需的磁力线平行边界条件；8.通过Ansys软件进行仿真分析，得出光伏输电电缆的整体磁场分布；9.选取涡流分析的部件得出涡流分布。2.根据权利要求1所述的一种基于光伏输电电缆涡流分析，其特征在于：所述流过导体的总电流，其表达式为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘焕刚，王宝营，王正军，李旭东，李振同，何洪胜，秦元明，安志勇，刘会来，
申请(专利权)人：青岛昌盛日电太阳能科技股份有限公司，青岛昌盛日电设计研究院有限公司，大工青岛新能源材料技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37