[发明专利]配电变压器油箱结构模态分析方法及装置

权利要求书

1.一种配电变压器油箱结构模态分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据完整散热片的变压器油箱模态分析模型的第一边界条件，对所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型进行模态分析，得到所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型的模态分析结果；

根据简化散热片的变压器油箱模态分析模型的第二边界条件，对所述简化散热片的变压器油箱模态分析模型进行模态分析，得到所述简化散热片的变压器油箱模态分析模型的模态分析结果；

将所述简化散热片的变压器油箱模态分析模型的模态分析结果作为参考，从所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型的模态分析结果中确定变压器真正振型和固有频率。

2.根据权利要求1所述的配电变压器油箱结构模态分析方法，其特征在于，建立所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型包括：

根据所述变压器油箱和所述散热片尺寸参数，建立所述变压器的有限元模型，其中所述变压器油箱和所述散热片均采用shell四边形单元模拟；

将所述有限元模型转化成声学网格分析模型，将所述声学网格分析模型作为所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型。

3.根据权利要求1所述的配电变压器油箱结构模态分析方法，其特征在于，所述根据完整散热片的变压器油箱模态分析模型的第一边界条件，对所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型进行模态分析，得到所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型的模态分析结果包括：

将所述变压器油箱的底部的外表面处理成所述第一边界条件，所述第一边界条件为固支边界条件，对所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型进行模态分析，得到各阶固有频率和对应的模态振型，将各阶固有频率和对应的模态振型作为所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型的模态分析结果。

4.根据权利要求1所述的配电变压器油箱结构模态分析方法，其特征在于，建立所述简化散热片的变压器油箱模态分析模型包括：

将所述散热片采用一维梁单元来模拟，使等效之后单元的惯性矩阵与原单元的惯性矩阵完全相同；

通过指定截面的参数将所述散热片简化成惯性矩阵并作用在油箱壁结构上；

简化后散热片的弯曲变形采用一条空间曲线的变形来表示，得到油箱壁的真实振型。

5.根据权利要求3所述的配电变压器油箱结构模态分析方法，其特征在于，所述根据简化散热片的变压器油箱模态分析模型的第二边界条件，对所述简化散热片的变压器油箱模态分析模型进行模态分析，得到所述简化散热片的变压器油箱模态分析模型的模态分析结果包括：

将所述变压器油箱的底部的外表面处理成所述第二边界条件，所述第二边界条件为固支边界条件，对所述简化散热片的变压器油箱模态分析模型进行模态分析，得到各阶固有频率和对应的模态振型，将各阶固有频率和对应的模态振型作为所述简化散热片的变压器油箱模态分析模型的模态分析结果。

6.根据权利要求5所述的配电变压器油箱结构模态分析方法，其特征在于，所述确定变压器真正振型和固有频率包括：

选取对所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型进行模态分析所得到的模态固有频率和相应的振型与对所述对简化散热片的变压器油箱模态分析模型进行模态分析所得到的模态固有频率和相应的振型相近的固有频率和对应的模态振型，并将选取的固有频率和对应的模态振型作为变压器各阶真正的固有频率和振型。

7.一种配电变压器油箱结构模态分析装置，其特征在于，包括：

第一分析模块，用于根据完整散热片的变压器油箱模态分析模型的第一边界条件，对所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型进行模态分析，得到所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型的模态分析结果；

第二分析模块，根据简化散热片的变压器油箱模态分析模型的第二边界条件，对所述简化散热片的变压器油箱模态分析模型进行模态分析，得到所述简化散热片的变压器油箱模态分析模型的模态分析结果；

确定模块，用于将所述简化散热片的变压器油箱模态分析模型的模态分析结果作为参考，从所述完整散热片的变压器油箱模态分析模型的模态分析结果中确定变压器真正振型和固有频率。