基于光纤测温的铁心损耗和分布估计方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于光纤测温的铁心损耗和分布估计方法和装置。本发明专利技术基于光纤测温的铁心损耗和分布估计装置，包括：铁心、漆包线、可变电压源、电阻、绝缘胶带、石棉网和光纤测温装置。其中，所述漆包线紧密缠绕在铁心上，所述漆包线与电阻和可变电压源串联；所述光纤测温装置的光纤探头使用绝缘胶带牢固固定在铁心上，石棉网将铁心、线圈和光纤测温探头包裹在内，使其对外绝热。本发明专利技术的有益效果：本方法和装置在光纤测温基础上计算得出损耗和分布，装置的装配简单易操作，计算结果容易得出且确实可靠。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤测温的铁心损耗和分布估计方法和装置
用于电力系统中变压器、磁阀式可控电抗器等功率设备铁心结构损耗的计算和损耗分布的估测。找出损耗较大位置，以便做好有效的散热措施，防止局部温度过高，产生局部热点，导致设备烧毁，造成经济损失。
技术介绍
变压器在电力行业中是不可或缺的功率设备，磁阀式可控电抗器随着电力行业的发展也得到了广泛的应用，同时，铁心结构在这些大型功率设备中普遍使用。在设备工作时，铁心会产生大量的损耗。其损耗主要由三部分组成：涡流损耗、磁滞损耗和附加损耗。为了减少涡流损耗，一般将整体铁心替代为叠片铁心。但是，优化后的铁心依然会产生较大的损耗，再加之恶劣的散热条件，使得铁心的温度容易过高，降低设备运行稳定性，严重时会导致设备烧毁。因此对功率设备铁心损耗的计算以及损耗分布的估测显得尤为重要。目前在工程上，单片硅钢片的损耗计方法有两种：一是基于已经测得的BP(磁通密度和功率)曲线，如图1所示，通过测出其磁通密度并使用插值法来计算损耗。但是对于大量硅钢片组成的铁心，由于结构的变化和较复杂的物理场，已经难以应用BP曲线来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光纤测温的铁心损耗和分布估计装置，其特征在于，包括：铁心、漆包线、可变电压源、电阻、绝缘胶带、石棉网和光纤测温装置；/n其中，所述漆包线紧密缠绕在铁心上，所述漆包线与电阻和可变电压源串联；所述光纤测温装置的光纤探头使用绝缘胶带牢固固定在铁心上，石棉网将铁心、线圈和光纤测温探头包裹在内，使其对外绝热。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤测温的铁心损耗和分布估计装置，其特征在于，包括：铁心、漆包线、可变电压源、电阻、绝缘胶带、石棉网和光纤测温装置；
其中，所述漆包线紧密缠绕在铁心上，所述漆包线与电阻和可变电压源串联；所述光纤测温装置的光纤探头使用绝缘胶带牢固固定在铁心上，石棉网将铁心、线圈和光纤测温探头包裹在内，使其对外绝热。


2.如权利要求1所述的基于光纤测温的铁心损耗和分布估计装置，还包括计算机。


3.如权利要求2所述的基于光纤测温的铁心损耗和分布估计装置，其特征在于，光纤信号传输到计算机上，得到铁心上各点位置的实时温升曲线。


4.如权利要求3所述的基于光纤测温的铁心损耗和分布估计装置，其特征在于，光纤信号通过光纤解码器传输到计算机上。


5.一种基于权利要求1到4的装置的铁心损耗估计方法，其特征在于，包括：
可变电压源为线圈提供电压激励，因电磁感应在铁心上产生磁场，磁场在铁心产生的损耗使得铁心温度上升；
铁心损耗模型：
PFe＝Pf+Pc+Pe(2)
式中，PFe(W)为铁心损耗，Pf(W)为涡流损耗，Pc(W)为磁滞损耗，Pe(W)为附加损耗；









式中，C是与气隙和硅钢片厚度有关的系数矩阵，d为硅钢片厚度；
将上述铁心损耗作为铁心热源，得到传热公式如下：



式中，ρ(kg/m3)为铁心所使用硅钢片的密度,V(m3)为铁心体积，cp(J/(kg.K))为定压比热容,T...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡蔡飞，范学良，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32