【摘 要】
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近年来随着大量电力电子设备以及冲击性负荷接入到电网中，电力系统谐波问题复杂程度逐渐增加，对电能质量的影响逐渐加剧。由此引出的间谐波污染问题在电力系统中越来越严重。变压器作为电力系统中的重要设备，其振动噪声问题一直是国内外专家学者的重点研究方面，其研究重点主要集中在直流偏磁引起的变压器振动噪声异常增大问题，但对于间谐波激励引起的相关问题目前研究较少。本文基于变压器铁心振动噪声实验平台和COMSOL多物理场耦合仿真建模，研究了在间谐波激励下变压器铁心模型振动速度、振动位移和噪声特性。本文研究内容主要包括以下几
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近年来随着大量电力电子设备以及冲击性负荷接入到电网中，电力系统谐波问题复杂程度逐渐增加，对电能质量的影响逐渐加剧。由此引出的间谐波污染问题在电力系统中越来越严重。变压器作为电力系统中的重要设备，其振动噪声问题一直是国内外专家学者的重点研究方面，其研究重点主要集中在直流偏磁引起的变压器振动噪声异常增大问题，但对于间谐波激励引起的相关问题目前研究较少。本文基于变压器铁心振动噪声实验平台和COMSOL多物理场耦合仿真建模，研究了在间谐波激励下变压器铁心模型振动速度、振动位移和噪声特性。本文研究内容主要包括以下几个方面：
(1)搭建可产生任意激励间谐波的变压器铁心振动噪声测量实验平台，分别测量正常工况下和间谐波工况下铁心模型的振动速度波形，同时研究了不同频率和含量的间谐波对变压器铁心振动特性的影响规律。
(2)基于上述实验平台，测量了普通硅钢铁心周围测点的噪声级，进而得出噪声级时域和频域波形图。分析总结间谐波频率和含量对变压器铁心周围噪声声压级的影响规律。
(3)利用COMSOL多物理场耦合软件，将电磁场、结构立场和声场进行耦合分析，在三维瞬态求解器下计算变压器铁心模型在正弦工况和间谐波工况下的振动和噪声分布结果。最后将仿真结果同实验结果进行对比分析，验证仿真模型的合理性和有效性。
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