Indiferent de software -ul de analiză a elementelor finite (cum ar fi COMSOL, INFOLYTICA, ANSYS) utilizat pentru a efectuatransformatorAnaliza simulării, fie că este vorba de analiza de simulare a câmpului electric, a câmpului magnetic, a câmpului de curgere, a câmpului mecanic sau a câmpului acustic, procesul de bază este aproximativ același. Punctul cheie al înțelegerii cu adevărat a fiecărui proces este baza dacă procesul de analiză a simulării are succes sau dacă rezultatul finale al simulării este fiabil. Procesul de simulare de bază Un proces științific și complet de simulare a transformatorului ar trebui să includă șapte părți: analiza problemelor, modelarea geometrică, atribuirea materialelor, setarea câmpului fizic, plasarea, rezolvarea modelului și rezultatul post-procesare. Recunoașterea dificultății Transformatorul este un dispozitiv electric static. Din această perspectivă, munca sa de simulare aferentă este relativ simplă, deoarece existența unor părți rotative va crește dificultatea majorității lucrărilor de simulare; Dar, din păcate, transformatorul este un dispozitiv electromecanic, care variază, care variază în timp, cu mult timpuri, care va crește dificultatea simulării transformatorului în multe cazuri și chiar va face imposibil de rezolvat. De exemplu, simularea câmpului de temperatură a transformatorului pe baza analizei fluidelor nu poate obține rezultate corecte și fiabile de cele mai multe ori. Pe de o parte, teoria de bază a fluidului este foarte complexă și nu a fost încă formată o teorie stabilă unificată; Pe de altă parte, simularea câmpului de temperatură a transformatorului necesită cuplarea puternică bidirecțională a celor trei câmpuri ale „câmpului de transfer de câmp-fluid de transfer de câmp magnetic”. Pentru modelul super-mare al transformatorului, este dificil de rezolvat un singur câmp de flux, fără să mai vorbim de condițiile de cuplare super-puternice din cele trei câmpuri. Pentru a obține descoperiri de simulare în domeniile cheie ale transformatoarelor, pe de o parte, inginerii de simulare trebuie să aibă o înțelegere profundă a teoriilor, proiectării, fabricării, testării și a altor cunoștințe, iar pe de altă natură, care trebuie să fie foarte profitabil în domeniul simulării și să înțeleagă, în ceea ce privește simularea naturii de simulare, care trebuie să fie foarte profunde în operația de simulare și să înțeleagă, iar pe de altă parte, în ceea ce privește simularea naturii de simulare, trebuie funcționarea sa.
Puncte cheie ale procesului
4.1 Analiza problemelor
Înainte de modelarea geometrică, este necesar să se efectueze o analiză preliminară a problemei de simulare pentru a stabili un model geometric adecvat și a selecta câmpul fizic corect. De exemplu, problema de simulare este un singur câmp fizic sau un câmp fizic puternic cuplat?
4.2 Modelarea geometrică
Completitudinea modelării geometrice determină eficiența și progresul simulării. De cele mai multe ori, trebuie stabilit un model geometric simplificat. Cu toate acestea, dacă modelul geometric este prea simplificat, rezultatele simulării sunt inexacte și nu pot ghida lucrările de proiectare. Evident, modul de simplificare a modelului geometric necesită o înțelegere foarte profundă a problemei pentru a fi rezolvată. De exemplu, este suficient un model geometric bidimensional? Este necesar să se stabilească un model geometric tridimensional? Chiar dacă se stabilește un model geometric tridimensional, ce detalii pot fi omise? Care nu trebuie omise?
4.3 Alocarea materialelor
Un material poate avea zeci de parametri fizici, dar pentru ca problema să fie rezolvată, este adesea necesar doar pentru a determina câțiva parametri materiale. Atunci când se oferă parametri materiale specifice, corectitudinea valorilor lor trebuie să fie garantată, în caz contrar, abaterile inacceptabile pot fi cauzate rezultatelor simulării. Mărimea unor parametri caracteristici materiali variază în funcție de alți parametri. De exemplu, în fluxul transformatorului și simularea căldurii, densitatea, capacitatea de căldură specifică, conductivitatea termică, etc. a uleiului transformator variază în funcție de temperatură, iar această relație trebuie caracterizată printr -o funcție relativ exactă.
4.4 Setări fizice ale câmpului
Pentru câmpul fizic selectat, trebuie să fie date unele condiții necesare pentru rezolvarea problemei, cum ar fi ecuațiile fizice urmate de rezolvarea problemei, expresia excitației, condițiile inițiale, condițiile de delimitare, constrângerile etc.
4.5 Plasare
Se poate spune că procesul de plasare este cel mai de bază proces în afară de modelarea geometrică. Teoretic, cu cât este mai fină plasă, cu atât soluția este mai exactă. Cu toate acestea, nu este realist să plasați prea fin, deoarece acest lucru va crește mult timpul soluției. Principiul de bază al plasării este: o combinație rezonabilă de grosier și fină, unde ar trebui rafinat, ar trebui rafinat și, acolo unde ar trebui să fie îngroșat, ar trebui să fie îngroșat. Meshing -ul manual este o sarcină foarte provocatoare, care necesită rezolvarea inginerilor de simulare pentru a avea o înțelegere profundă a problemei. Din fericire, unele software oferă o plasare automată bazată pe câmpuri fizice, ceea ce poate face ca meziul să funcționeze ușor în multe cazuri. De exemplu, funcția automată de plasare a COMSOL bazată pe modulul de simulare a câmpului electric este extrem de puternică, ceea ce poate plasa rapid principalul model de izolare a transformatoarelor super-mari, iar viteza de plasare este de aproape 40 de ori mai rapidă decât alte software. Din păcate, funcția automată de plasare a software -ului nu este suficientă pentru a rezolva unele probleme, deoarece software -ul este general și nu poate identifica unde trebuie să fie criptată ochiul de plasă, cum ar fi rezolvarea câmpului de flux. 4.6 Soluție de model Esența soluției de simulare este rezolvarea ecuațiilor discrete mari. Acest lucru necesită ingineri de simulare pentru a înțelege unele cunoștințe matematice necesare, cum ar fi Cunoștințele Matrix, metoda de iterație Newton, etc. Unele solveri software sunt setate automat în funcție de problema rezolvată, iar inginerii de simulare nu trebuie să intervină suplimentar. Dar la fel ca meshing -ul, acesta nu este un panaceu. Soluția unor probleme avansate și complexe necesită ingineri de simulare pentru a le configura separat și în mod rezonabil, astfel încât simularea converg rapidă și precizia rezultatelor simulării este garantată.
4.7 post-procesarea rezultatelor
Pentru a afișa intuitiv rezultatele simulării, datele obținute din simulare trebuie să fie post-procesate în mod corespunzător. De exemplu, generarea de hărți de cloud de câmp electric, hărți de cloud de câmp de temperatură, hărți de cloud de câmp de flux, etc. În plus, unele post-procesare necesită ingineri de simulare pentru a combina cunoștințele profesionale pentru procesare. De exemplu, majoritatea software -ului de analiză a simulării câmpului electric poate afișa intuitiv doar mărimea rezistenței câmpului electric în fiecare punct, dar dacă marja de izolare este posibilă necesită o analiză statistică a acestor date pentru a forma o curbă a marjei de izolare bazată pe rezistența câmpului cumulativ.
