Noise and vibration analysis of a distribution transformer

• Autorzy: Marcsa Dániel

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.12.38

Warianty tytułu

PL

Analiza hałasu i wibracji transformatora rozdzielczego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Transformer noise is a significant contribution to unwanted ambient noise, especially in the vicinity of the electrical transmission facility. It is therefore very important to get to know the mechanism of noise generation of the distribution transformer. As outcomes of this work, a finite element based multiphysics model is presented which provides a convenient and efficient toolchain for simulating the transformer sound emission mechanism. Finally, the operation of modelling chain is presented on a 200kVA distribution transformer simulation.

PL

Hałas transformatora ma znaczący wpływ na niepożądany hałas otoczenia, zwłaszcza w pobliżu instalacji przesyłowej prądu elektrycznego. Z tego powodu ważnym jest poznanie mechanizmu generowania szumu transformatora rozdzielczego. Jako wynik tej pracy przedstawiono model transformatora rozdzielczego 200 kVA oparty na analizie elementów skończonych, który zapewnia wygodny i wydajny zestaw narzędzi do symulacji mechanizmu emisji dźwięku z analizowanego urządzenia.

Słowa kluczowe

EN

noise; vibration; finite element analysis; coupled simulation; distribution transformer; Ansys

PL

hałas; wibracja; analiza elementów skończonych; symulacja sprzężona; transformator dystrybucyjny; ANSYS

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 12
• Strony: 172--175
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Marcsa Dániel

• eCon Engineering Kft., Kondorosi u. 3, Budapest, H-1116, Hungary

Bibliografia

• [1] IEEE Committe Report, Bibliography on Transformer Noise, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, PAS-87 (1968), 372-387
• [2] Zhang P., Li L., Cheng Z., Tian C., Han Y., Study on Vibration of Iron Core of Transformer and Reactor Based on Maxwell Stress and Anisotropic Magnetostriction, IEEE Transactions on Magnetics, 55 (2019), No. 2, 9400205
• [3] Chen D., Hou B., Feng Z., Bai B., Study of Magnetostrictive Influence of Electrical Sheet Steel Under Different DC Biases, IEEE Transactions on Magnetics, 55 (2019), No. 2, 2001305
• [4] Shuai P., B iela J., Impact of Core Shape and Material on the Acoustic Noise Emission of Medium Frequency, Medium Voltage Transformers, 17th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'15 ECCE-Europe), Geneva (2015), 1-11
• [5] Duan X., Zhao T., Liu J., Zhang L., Zou L., Analysis of Winding Vibration Characteristics of Power Transformers Based on the Finite Element Method, Energies, 11 (2018), No. 9, 2404
• [6] Hsu C.-H., Lee S.-L., Lin C.C., Liu C.-S., Chang S.-Y., Hsieh M.-F., Huanf Y.-M., Fu C.-M., Reduction of Vibration and Sound-Level for a Single-Phase Power Transformer with Large Capacity, IEEE Transactions on Magnetics, 51 (2015), No. 11, 8403204
• [7] Vieira N., Antunes P.J., Martins C., Dias G.R., Coelho A.T., Vibro-Acoustic Analysis of a Distribution Power Transformer Using the Finite Element Method, CWIEME 2008 - Coil Winding, Insulations & Electrical Manufacturing, Berlin (2008), 1-10
• [8] Shengchang J., Lingyu Z., Yanming L., Study on Transformer Tank Vibration Characteristics in the Field and Its Application, Przegląd Elektrotechniczny, 2011 (2011), No. 2, 205-211
• [9] Kubiak W., Witczak P., Vibration Analysis of Small Power Transformer, COMPEL - The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, 29 (2010), No. 4, 1116-1124
• [10] Kaltenbacher M., Numerical Simulation of Mechatronic Sensors and Actuators, Springer-Verlag, Berlin, 2007
• [11] Kuczmann M., Iványi A., The Finite Element Method in Magnetics, Akadémiai Kiadó, Budapest, 2008
• [12] Lin D., Zhou P., Chen Q.M., Lambert N., Cendes Z.J., The Effects of Steel Lamination Core Losses on 3D Transient Magnetic Fields, IEEE Transactions on Magnetics, 46 (2010), No. 8, 3539-3542
• [13] Tímár P.L., Fazekas A., Kiss J., Miklós A., Yang S.J., Noise and Vibration of Electrical Machines, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1989

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019)