[发明专利]一种用于对单相油浸式变压器噪声进行预估的系统及方法

摘要

本发明公开了一种噪声预估系统，用于对相油浸式变压器的噪声进行预估，该系统包括：变压器构件有限元单元，确定与固体相关的固体单元刚度矩阵KS、阻尼矩阵CS以及质量矩阵MS。流体声学有限元单元，根据箱体外部空气参数和变压器内部流体场的油体参数，建立流体声学有限元方程。固体和流体耦合单元，建立固体和流体耦合动力方程。测试单元，测试单元包括光纤加速度计、采集仪和声级计。电磁激励模拟输入单元，在电磁激励模拟输入单元中施加固体结构多种谐波分量的激励向量。数据修正单元，将固体和流体耦合动力方程作为预估模型，利用声学模态和差值计算耦合动力方程以得到敏感点的声压。

主权项

一种噪声预估系统，用于对单相油浸式变压器的噪声进行预估，该系统包括：变压器构件有限元单元，根据单相油浸式变压器的铁芯参数、绕组参数以及箱体参数，确定与固体相关的固体单元刚度矩阵K_S、阻尼矩阵C_S以及质量矩阵M_S；流体声学有限元单元，根据箱体外部空气参数和变压器内部流体场的油体参数，建立流体声学有限元方程，而获得与流体相关的声学参数，其中将变压器内部封闭空间中的声场离散成多于一个的小声场单元；固体和流体耦合单元，建立固体和流体的耦合接触面，以进行固体和流体之间的力传导，根据固体单元刚度矩阵K_S、阻尼矩阵C_S以及质量矩阵M_S建立耦合后的固体变压器构件有限元的动力学方程以及根据声学参数建立耦合后的流体声学方程，将所述耦合后的固体变压器构件有限元的动力学方程和耦合后的流体声学方程进行合并运算，从而建立固体和流体耦合动力方程；测试单元，所述测试单元包括光纤加速度计、采集仪和声级计，所述测试单元安装在所述铁芯和绕组的外侧，所述光纤加速度计用于测试所述变压器构件有限元单元的铁芯、绕组以及箱体表面的振动参数，所述声级计用于测量所述箱体外部的声压级；电磁激励模拟输入单元，在所述电磁激励模拟输入单元中施加固体结构多种谐波分量的激励向量；数据修正单元，将所述固体和流体耦合动力方程作为预估模型，利用声学模态和差值计算耦合动力方程以得到敏感点的声压；所述预估模型通过所述测试单元中所述光纤加速度计和所述声级计测试的数据进行参数修正，以提高所述预估模型的精确度。