Независимо от софтуера за анализ на крайните елементи (като COMSOL, Infolytica, ANSYS), използван за изпълнениеТрансформаторСимулационен анализ, независимо дали е симулационният анализ на електрическото поле, магнитното поле, полето на потока, механичното или акустичното поле, основният процес е приблизително същият. Ключовият момент за наистина разбиране на всеки процес е основата за това дали процесът на анализ на симулацията е успешен или дали крайният резултат на симулация е надежден. Основен процес на симулация Научен и пълен процес на симулация на трансформатори трябва да включва седем части: анализ на проблемите, геометрично моделиране, присвояване на материали, физическо настройване на полето, мрежи, решаване на модел и след обработката. Трудно разпознаване Трансформаторът е статично електрическо устройство. От тази гледна точка, свързаната с него симулационна работа е сравнително проста, тъй като съществуването на въртящи се части ще увеличи трудността на повечето симулационни работи; Но за съжаление, трансформаторът е нелинейно, променящо се във времето, многофизично поле, силно свързано електромеханично устройство, което ще увеличи трудността на симулацията на трансформатора в много случаи и дори ще направи невъзможно решаване. Например, симулирането на температурно поле на трансформатора въз основа на анализ на течности не може да получи правилни и надеждни резултати през повечето време. От една страна, основната теория на течността е много сложна и все още не е формирана унифицирана стабилна теория; От друга страна, симулацията на температурното поле на трансформатора изисква двупосочно силно свързване на трите полета на „полето за прехвърляне на магнитно поле на полето“. За супер-големия модел на трансформатора е трудно да се реши едно поле на потока, да не говорим за супер-силните условия на свързване от трите полета. За да постигнат симулационни пробиви в ключови области на трансформаторите, от една страна, инженерите на симулацията трябва да имат дълбоко разбиране на теориите, свързани с трансформатора, дизайн, производство, тестване естество на нейната работа.
Основни точки на процеса
4.1 Анализ на проблемите
Преди геометричното моделиране е необходимо да се извърши предварителен анализ на проблема с симулацията, за да се установи подходящ геометричен модел и да се избере правилното физическо поле. Например, проблемът с симулацията ли е едно физическо поле или силно свързано физическо поле?
4.2 Геометрично моделиране
Пълността на геометричното моделиране определя ефективността и напредъка на симулацията. През повечето време трябва да се установи опростен геометричен модел. Ако обаче геометричният модел е твърде опростен, резултатите от симулацията са неточни и не могат да ръководят дизайнерската работа. Очевидно как да се опрости геометричният модел изисква много дълбоко разбиране на проблема, който трябва да бъде решен. Например, достатъчно ли е двуизмерен геометричен модел? Необходимо ли е да се установи триизмерен геометричен модел? Дори ако се установи триизмерен геометричен модел, кои подробности могат да бъдат пропуснати? Кои не трябва да се пропускат?
4.3 Задаване на материали
Материалът може да има десетки физически параметри, но за да се реши проблемът, често е необходимо само да се определят няколко параметъра на материала. Когато давате специфични параметри на материала, правилността на техните стойности трябва да бъде гарантирана, в противен случай могат да бъдат причинени неприемливи отклонения на резултатите от симулацията. Размерът на някои характеристични параметри на материала варира в зависимост от други параметри. Например, при трансформаторния поток и симулация на топлина, плътността, специфичният топлинен капацитет, топлинната проводимост и др. На маслото от трансформатора варират в зависимост от температурата и тази връзка трябва да се характеризира със сравнително точна функция.
4.4 Настройки на физическото поле
За избраното физическо поле трябва да се дадат някои необходими условия за решаване на проблема, като физическите уравнения, последвани от решаване на проблеми, израз на възбуждането, първоначалните условия, граничните условия, ограниченията и т.н.
4.5 МЕШЕН
Процесът на свързване може да се каже, че е най -основният процес освен геометричното моделиране. Теоретично, колкото по -фина е мрежата, толкова по -точно е решението. Въпреки това, не е реалистично да се свързва твърде фино, защото това значително ще увеличи времето за решение. Основният принцип на свързването е: разумна комбинация от груби и фини, където трябва да бъде прецизирана, тя трябва да бъде усъвършенствана и където трябва да бъде натоварена, тя трябва да бъде натоварена. Ръчното свързване е много предизвикателна задача, която изисква симулационните инженери да имат дълбоко разбиране на проблема, който трябва да бъде решен. За щастие, някои софтуер осигурява автоматично свързване на базата на физически полета, което може да улесни работата на мрежата в много случаи. Например, автоматичната функция на свързване на COMSOL въз основа на модула за симулация на електрическо поле е изключително мощна, която може бързо да свърже основния изолационен модел на супер големи трансформатори, а скоростта на свързване е почти 40 пъти по-бърза от другия софтуер. За съжаление, автоматичната функция на свързване на софтуера не е достатъчна за решаване на някои проблеми, тъй като софтуерът е общ и не може да идентифицира къде трябва да бъде криптирана мрежата, например при решаването на полето на потока. 4.6 Модел Решение Същността на симулационното решение е да се решават големи дискретни уравнения. Това изисква симулационните инженери да разберат някои необходими математически знания, като матрични знания, метод на итерация на Нютон и др. Някои софтуерни решаващи автоматично се задават според проблема, който се решава, а инженерите по симулация не трябва да се намесват допълнително. Но точно като мрежата, това не е панацея. Решението на някои усъвършенствани и сложни проблеми изисква инженерите на симулацията да ги настроят отделно и разумно, така че симулацията да се сближи бързо и точността на резултатите от симулацията е гарантирана.
4.7 след обработката на резултатите
За да се покажат интуитивно резултатите от симулацията, данните, получени от симулацията, трябва да бъдат правилно след обработени. Например, генерирането на облачни карти на електрическото поле, картите на облачните карти на температурата, облачните карти на полето и др. В допълнение, някои след обработката изискват симулационни инженери да комбинират професионални знания за обработка. Например, повечето софтуер за анализ на симулация на електрическо поле могат да показват само степента на силата на електрическото поле във всяка точка, но дали маржът на изолацията е осъществим, изисква статистически анализ на тези данни, за да се образува крива на марж на изолация въз основа на силата на кумулативното поле.
