Bez ohledu na software analýzy konečných prvků (jako je Comsol, Infolytica, ANSYS)transformátorSimulační analýza, zda se jedná o simulační analýzu elektrického pole, magnetického pole, pole průtoku, mechanického pole nebo akustického pole, je základní proces zhruba stejný. Klíčovým bodem skutečně porozumění každému procesu je základem toho, zda je proces simulační analýzy úspěšný nebo zda je konečný výsledek simulace spolehlivý. Základní simulační proces Sci-Complete Transformer Simulation Proces by měl zahrnovat sedm částí: analýza problému, geometrické modelování, přiřazení materiálu, nastavení fyzického pole, síťování, řešení modelu a následné po zpracování. Rozpoznání obtížnosti Transformátor je statické elektrické zařízení. Z tohoto pohledu je její související simulační práce relativně jednoduché, protože existence rotujících částí zvýší obtížnost většiny simulačních prací; Bohužel je však transformátor nelineární, časově proměnlivý, multifyzikální pole silně spojené elektromechanické zařízení, které v mnoha případech zvýší obtížnosti simulace transformátoru a dokonce znemožňuje vyřešit. Například simulace teplotního pole transformátoru na základě analýzy tekutin nemůže většinu času získat správné a spolehlivé výsledky. Na jedné straně je základní teorie tekutiny velmi složitá a dosud nebyla vytvořena sjednocená stabilní teorie; Na druhé straně simulace teplotního pole transformátoru vyžaduje obousměrnou silnou vazbu tří polí „přenosu polního pole s magnetickým polem“. For the super-large model of the transformer, it is difficult to solve a single flow field, not to mention the super-strong coupling conditions from the three fields.To achieve simulation breakthroughs in key areas of transformers, on the one hand, simulation engineers need to have a deep understanding of transformer-related theories, design, manufacturing, testing and other knowledge, and on the other hand, simulation engineers need to be very proficient in operating simulation software and understand the inherent povaha jeho činnosti.
Klíčové body procesu
4.1 Analýza problému
Před geometrickým modelováním je nutné provést předběžnou analýzu simulačního problému, aby se vytvořil vhodný geometrický model a vybral správné fyzické pole. Je například simulační problém jediným fyzickým poli nebo silně spojeným fyzickým poli?
4.2 Geometrické modelování
Účinnost geometrického modelování určuje účinnost a pokrok simulace. Většinu času je třeba vytvořit zjednodušený geometrický model. Pokud je však geometrický model příliš zjednodušený, výsledky simulace jsou nepřesné a nemohou vést návrhovou práci. Je zřejmé, že jak zjednodušit geometrický model, vyžaduje velmi hluboké pochopení problému, který má být vyřešen. Je například dostatečný dvourozměrný geometrický model? Je nutné vytvořit trojrozměrný geometrický model? I když je stanoven trojrozměrný geometrický model, které detaily lze vynechat? Které z nich nesmí být vynechány?
4.3 Přiřazení materiálu
Materiál může mít desítky fyzikálních parametrů, ale pro vyřešení problému je často nutné určit několik parametrů materiálu. Při poskytování konkrétních parametrů materiálu musí být zaručena správnost jejich hodnot, jinak mohou být nepřijatelné odchylky způsobeny výsledky simulace. Velikost některých materiálových charakteristických parametrů se liší s jinými parametry. Například v transformátorovém toku a simulaci tepla se hustota, specifická tepelná kapacita, tepelná vodivost atd. Transformátorová oleje liší podle teploty a tento vztah musí být charakterizován relativně přesnou funkcí.
4.4 Nastavení fyzického pole
Pro vybrané fyzické pole je třeba dát některé nezbytné podmínky pro řešení problému, jako jsou fyzické rovnice následované řešením problémů, vyjádření excitace, počáteční podmínky, okrajové podmínky, omezení atd.
4,5 Meshing
Proces meshingu lze říci, že kromě geometrického modelování je nejdůležitějším procesem. Teoreticky, čím jemnější síť, tím přesnější je řešení. Není však realistické se zapadat příliš jemně, protože to výrazně prodlouží dobu řešení. Základním principem meshingu je: rozumná kombinace hrubé a pokuty, kde by měl být rafinován, měl by být rafinován a kde by měl být hrubý, měl by být hrubý. Manuální sítě je velmi náročný úkol, který vyžaduje, aby simulační inženýři měli hluboké pochopení problému, který má být vyřešen. Naštěstí nějaký software poskytuje automatické sítě založené na fyzických polích, což může v mnoha případech usnadnit práci s meshingem. Například automatická funkce meshingu COMSOL založená na simulačním modulu elektrického pole je extrémně výkonná, která může rychle zapadat hlavní izolační model super velkých transformátorů a rychlost sluchu je téměř 40krát rychlejší než jiný software. Bohužel automatická funkce meshingu softwaru nestačí k vyřešení některých problémů, protože software je obecný a nelze zjistit, kde je třeba zašifrovat síť, například při řešení toku. 4.6 Modelové řešení Podstatou simulačního řešení je vyřešit velké diskrétní rovnice. To vyžaduje, aby simulační inženýři porozuměli některým nezbytným matematickým znalostem, jako jsou maticové znalosti, metoda iterace Newtonu atd. Někteří řešitelé softwaru jsou automaticky nastaveni podle řešení problému a simulační inženýři nemusí navíc zasahovat. Ale stejně jako meshing, to není všelék. Řešení některých pokročilých a složitých problémů vyžaduje, aby si simulační inženýři nastavili samostatně a přiměřeně, aby simulace rychle konvergovala a byla zaručena přesnost výsledků simulace.
4.7 Následné zpracování výsledků
Aby bylo možné intuitivně zobrazit výsledky simulace, musí být data získaná ze simulace správně po zpracování. Například generování map cloudového pole elektrického pole, map cloudového cloudu, mapy cloudového pole toku atd. Kromě toho někteří následné zpracování vyžadují, aby simulační inženýři kombinovali profesionální znalosti pro zpracování. Například většina softwaru pro analýzu simulace elektrického pole může intuitivně vykazovat velikost síly elektrického pole v každém bodě, ale zda je izolační okraj proveditelná, vyžaduje statistickou analýzu těchto dat k vytvoření křivky izolační okraje na základě kumulativní síly pole.
