基于流固耦合的环氧绝缘电力电子变压器温度分布研究.docxVIP

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2025-01-04 发布于广东
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基于流固耦合的环氧绝缘电力电子变压器温度分布研究.docx

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基于流固耦合的环氧绝缘电力电子变压器温度分布研究

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2国内外研究现状及发展动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.4论文组织结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

环氧绝缘电力电子变压器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1环氧绝缘电力电子变压器的特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2环氧绝缘电力电子变压器的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3环氧绝缘电力电子变压器的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

流固耦合理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.1流固耦合概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.2流固耦合的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.3流固耦合的数学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

环氧绝缘电力电子变压器温度分布研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4.1温度分布研究的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.2温度分布研究的理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.3基于流固耦合的温度分布模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.4仿真分析与实验研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

基于流固耦合的环氧绝缘电力电子变压器温度优化措施研究．．．21

5.1温度优化措施的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

5.2温度优化措施的理论依据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

5.3温度优化措施的实施方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.4优化效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

6.1研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

6.2研究创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

6.3研究展望与建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

1.内容综述

在电力系统中，电力电子变压器的安全运行对于整个电网的稳定性至关重要。其中，温度分布是影响其性能和寿命的关键因素之一。特别是在高压、大容量的工作环境下，电力电子变压器的热管理成为研究的热点。环氧绝缘材料因其优良的电气性能和热稳定性而被广泛应用于电力电子变压器的制造中。然而，在变压器运行过程中，由于电流和周围流体的相互作用，会产生流固耦合现象，进而影响其内部的温度分布。因此，开展基于流固耦合的环氧绝缘电力电子变压器温度分布研究具有重要的理论价值与实际意义。

本段内容主要综述了电力电子变压器的研究背景、环氧绝缘材料的应用及其重要性，以及流固耦合现象对变压器内部温度分布的影响。通过对这一领域的研究现状进行梳理，为后续深入研究提供了理论基础和研究方向。

1.1研究背景与意义

随着电力电子技术的飞速发展，电力电子变压器作为电力系统中的关键设备，在电能转换、隔离以及调控等方面发挥着越来越重要的作用。然而，电力电子变压器在运行过程中面临着诸多挑战，其中温度分布的监测与管理是确保其长期稳定运行的关键环节。

环氧绝缘作为电力电子变压器的核心绝缘材料，其性能直接影响到变压器的安全性和使用寿命。在实际运行中，由于电力电子变压器的工作环境复杂多变，如高温、高压、潮湿等恶劣条件，导致环氧绝缘材料内部易产生热应力，进而引发老化、性能下降等问题。因此，研究环氧绝缘电力电子变压器的温度分布特性，对于及时发现并处理潜在的安全