
基于COMSOL的单相变压器绕组及铁芯振动形变仿真模型
# 基于Comsol的单相变压器绕组及铁芯振动形变仿真探索
在电力领域,对单相变压器的研究至关重要,而借助Comsol进行绕组及铁芯振动形变仿真模型的搭
建,能帮助我们更深入理解变压器运行过程中的物理现象。今天就来聊聊这个基于Comsol的单相变压器绕
组及铁芯振动形变仿真模型。
## 单相变压器绕组振动形变模型
单相变压器的绕组在漏磁场中,会受到洛伦兹力的作用从而产生振动。想象一下,绕组就像一个在
特殊力场中舞动的舞者,而这个力场就是漏磁场。长时间在这种力的作用下,绕组会慢慢发生位移形变。
在Comsol里,我们可以这样来实现相关模拟。以二维模型为例,假设我们有一个简单的圆形绕组。首
先定义物理场,选择“磁场”模块。
```matlab
model = createpde('electromagnetic', 'magnetic');
geometryFromEdges(model, @squareg);
```
这里我们创建了一个电磁场模型,并从定义的几何边界构建几何形状。接着,设置材料属性,比如绕
组的电导率、磁导率等。
```matlab
setmaterial(model, 'Face', 1, 'ElectricalConductivity', 5.96e7, 'RelativePermeabilit
y', 1);
```
在这个代码里,我们给绕组材料设置了电导率为5.96e7 S/m,相对磁导率为1。接下来定义漏磁场,
这可以通过设置边界条件来实现。假设绕组周围存在一个均匀的漏磁场B0。
```matlab
applyBoundaryCondition(model,'magnetic', 'MagneticFluxDensity', 'B0', [0, 0.1]);
```
上述代码设置了在绕组边界上的磁通量密度B0,方向沿y轴为0.1 T。这样就构建好了漏磁场环境。
然后添加力学模块,因为绕组在力的作用下会发生振动形变,所以要考虑结构力学。
```matlab
addphysics(model,'structuralmechanics');
```
最后通过求解模型,就可以得到绕组在洛伦兹力作用下的振动情况。