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一种SPWM激励下卷铁芯电磁-结构耦合振动改进模型
An Improved Electromagnetic-Structural Coupling Vibration Model of Wound Core Under SPWM Excitation
| 作者 | Beichao Yang · Fei Xiao · Xinsheng Zhang · Ruitian Wang · Xuexin Fan · Guisheng Jie · Haolan Shen · Luyuan Song |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年9月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 多物理场耦合 有限元仿真 故障诊断 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 卷铁芯 SPWM励磁 电磁-结构耦合 磁致伸缩 振动预测 神经网络 变压器铁芯 |
语言:
中文摘要
针对变压器铁芯在SPWM激励下的振动问题,本文提出了一种基于电磁-结构耦合的改进预测方法。研究考虑了磁滞和磁致伸缩效应,利用神经网络建模磁致伸缩特性,并通过多物理场耦合仿真,实现了对卷铁芯振动特性的精确预测,为电力电子设备的噪声控制与结构优化提供了理论支撑。
English Abstract
The modeling and analysis of transformer core electromagnetic vibration considering hysteresis and magnetostrictive effects are challenging multiphysical problems. For SPWM application scenarios, a new vibration-predicting method of the wound core based on electromagnetic-structural coupling model is presented. First, the magnetostriction neural network model based on time-domain characteristics (...
S
SunView 深度解读
该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)中的磁性元件设计具有重要意义。随着产品功率密度的提升,高频SPWM激励下的电磁振动与噪声控制已成为提升产品可靠性与用户体验的关键。通过引入该多物理场耦合模型,研发团队可在设计阶段精确评估磁芯振动,优化电感与变压器结构,从而降低PowerTitan等储能系统及大型光伏逆变器的运行噪声,延长磁性元器件的使用寿命,并有效预防因机械振动导致的结构疲劳失效。