母线设备在保证供电质量上起到举足轻重的作用。随着电力事业的发展,大容量电站的不断出现,传输电流不断加大,对供电质量的要求也越来越高,电网运行一定要保证供电的可靠性及安全性。母线发生故障,将造成发电厂和变电所停电,从而对电力系统的安全运行带来严重危害。经过多年的实践应用,母线产品的电气性能和可靠性都获得了良好的市场反响,创造了较好的经济效益。但是,在此类母线设备正常运行过程中发现其工作噪声偏大,尤其当用电量增大时工作噪声也随之增大。从相关资料来看,单个母线设备周围的A计权声压级平均在70 dB以上。对于电站等许多场所,母线设备通常是多台平行排放,因而将会带来更大的噪声问题。强大的噪声使得许多用户在验收母线产品时拒绝接受,从而给企业造成了巨大的经济损失,并且削弱了产品的国际竞争力,阻碍了母线产品的国有化进程。母线设备的噪声问题是多个物理场共同作用的过程。大电流母线周围强大的交变电磁场使母线与母线之间以及母线与箱体之间产生周期变化的电磁力,电磁力激励母线结构振动,并由箱体封板向外辐射噪声。在多个物理场的共同作用下母线设备的结构往往处于非线性和多物理场耦合的状态,此时描述系统行为的控制方程通常为耦合的非线性偏微分方程,解析解求解几乎不可能,必须采用数值分析技术。本文采用顺序耦合的方法对电磁场、结构振动及辐射声场进行了多物理场的分析计算并在此基础上提出了减振降噪的结构改进方案。在电磁场方面,采用棱边有限元求解大电流母线设备的电磁场问题。在振动噪声方面,采用有限元和边界元法结合的方法求解辐射声场。解决了电磁场、结构振动及辐射声场计算过程中FEM/BEM数据传递等一系列关键问题。建立了大电流母线电磁、振动及声场多物理场计算的全三维数值模型。大电流母线桥是复杂的弹性结构。根据各物理场求解情况不同,分别建立了用于电磁场计算的棱边有限元模型,振动响应分析的节点母线设备在保证供电质量上起到举足轻重的作用。随着电力事业的发展,大容量电站的不断出现,传输电流不断加大,对供电质量的要求也越来越高,电网运行一定要保证供电的可靠性及安全性。母线发生故障,将造成发电厂和变电所停电,从而对电力系统的安全运行带来严重危害。经过多年的实践应用,母线产品的电气性能和可靠性都获得了良好的市场反响,创造了较好的经济效益。但是,在此类母线设备正常运行过程中发现其工作噪声偏大,尤其当用电量增大时工作噪声也随之增大。从相关资料来看,单个母线设备周围的A计权声压级平均在70 dB以上。对于电站等许多场所,母线设备通常是多台平行排放,因而将会带来更大的噪声问题。强大的噪声使得许多用户在验收母线产品时拒绝接受,从而给企业造成了巨大的经济损失,并且削弱了产品的国际竞争力,阻碍了母线产品的国有化进程。母线设备的噪声问题是多个物理场共同作用的过程。大电流母线周围强大的交变电磁场使母线与母线之间以及母线与箱体之间产生周期变化的电磁力,电磁力激励母线结构振动,并由箱体封板向外辐射噪声。在多个物理场的共同作用下母线设备的结构往往处于非线性和多物理场耦合的状态,此时描述系统行为的控制方程通常为耦合的非线性偏微分方程,解析解求解几乎不可能,必须采用数值分析技术。本文采用顺序耦合的方法对电磁场、结构振动及辐射声场进行了多物理场的分析计算并在此基础上提出了减振降噪的结构改进方案。在电磁场方面,采用棱边有限元求解大电流母线设备的电磁场问题。在振动噪声方面,采用有限元和边界元法结合的方法求解辐射声场。解决了电磁场、结构振动及辐射声场计算过程中FEM/BEM数据传递等一系列关键问题。建立了大电流母线电磁、振动及声场多物理场计算的全三维数值模型。大电流母线桥是复杂的弹性结构。根据各物理场求解情况不同,分别建立了用于电磁场计算的棱边有限元模型,振动响应分析的节点