Capacità di R&S

Capacità di R&S
 

Introduzione del contenuto

Zhang Zhiwei, laureato presso la Tianjin University con un master ed è un ingegnere di medio livello con 5 anni di esperienza lavorativa di simulazione. È esperto nella modellazione di simulazione di campo elettrico e magnetico a bassa frequenza e ha esperienza nella simulazione termica di interazione fluido-struttura. Zhang è specializzato in resistenza statica strutturale, analisi modale, dinamica transitoria e analisi delle vibrazioni casuali. Ha partecipato alla progettazione e alla convalida dei sistemi di protezione antincendio per gli aeromobili anfibi AG600 nel settore dell'aviazione e alla progettazione e allo sviluppo di sistemi di rilevamento del fumo per la presa del carico dell'aereo CR929.

Zhang Xiong, si è laureato presso l'Università di Tecnologia di Hebei con un master ed è un ingegnere junior con 3 anni di esperienza lavorativa di simulazione. È competente nella simulazione e nell'analisi del campo magnetico ed elettrico per le apparecchiature elettriche ed è specializzato in calcoli di simulazione di perdita e aumento della temperatura per i componenti strutturali. Ha partecipato a progetti di progettazione e sviluppo come ilCaratteristiche elettromagnetiche chiave e ricerca di simulazione perdita di trasformatori" ETecnologie chiave per lo smorzamento delle vibrazioni e la riduzione del rumore dei trasformatori e le loro applicazioni di ingegneria."

Simulazione termica

Come componente critico dei progetti di trasmissione DC ad altissima tensione, i reattori di levigatura di tipo a secco svolgono un ruolo indispensabile nel limitare la sovracorrente e la sovratensione durante il collasso della tensione sul lato degli inverter, nonché nella soppressione delle increspature. Con l'aumento del numero di strati di avvolgimento incapsulati nei reattori di levigatura di tipo secco, l'impatto delle correnti armoniche sui calcoli delle perdite diventa sempre più significativo, complicando il monitoraggio degli hotspot di aumento della temperatura.

Utilizzando la tecnologia di simulazione di accoppiamento fluido-fluido-termico fluido-termico e integrazione della densità di perdita elettromagnetica nel software CFD, è possibile analizzare la distribuzione del campo di flusso termico sotto gli effetti combinati di radiazioni ad alta temperatura e trasferimento di calore della convezione naturale. Questo approccio fornisce una base teorica e un riferimento per il monitoraggio della temperatura online e la diagnosi dei guasti dei reattori.

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Mesh accoppiato-solido fluido
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Risultati della simulazione della temperatura incapsulata
Simulazione magnetica:

I grandi reattori ad aria a secco sono ampiamente utilizzati nei sistemi di alimentazione a tensione altissima a causa della loro elevata linearità, basse perdite, parametri stabili e bassa resistenza. Man mano che i livelli di tensione e le dimensioni dei reattori ad aria core continuano ad aumentare, i campi magnetici intensi che generano diventano preoccupazioni significative. Questi campi magnetici possono indurre correnti parassite e correnti circolanti in apparecchiature elettriche vicine o componenti strutturali, portando ad aumento delle perdite, temperature elevate e sistemi di protezione malfunzionanti.

Di conseguenza, è indispensabile studiare la distribuzione del campo magnetico spaziale dei reattori ad aria-core e fornire raccomandazioni efficaci di protezione del campo magnetico per mitigare questi problemi.

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Distribuzione della densità del flusso magnetico
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Distribuzione del campo magnetico
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Autorizzazione magnetica consigliata

Simulazione del campo elettrico:

Nei sistemi di tensione ultra-alta (UHV), i reattori ad aria-core a secco possono avere una distribuzione potenziale irregolare, portando a problemi di scarica della corona. Utilizzando dispositivi di equalizzazione, il campo elettrico può essere reso più uniforme, riducendo così la scarica di corona e soddisfacendo i requisiti del progetto. I calcoli teorici per campi elettrici precisi sono complessi, ma le simulazioni numeriche rendono lo studio di questi problemi più semplice e più chiaro. Utilizzando strumenti di analisi degli elementi finiti per simulare il campo elettrico nelle strutture dei reattori, i problemi di progettazione ingegneristica possono essere risolti efficacemente, offrendo dati di riferimento utili per lo sviluppo e la manutenzione dei reattori UHV.

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Curva di distribuzione del campo elettrico
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Gamma operativa di sicurezza per protezione del campo elettrico
Simulazione strutturale - resistenza statica:

I reattori di levigatura di tipo secco per i sistemi UHV sono alti, pesanti e difficili da installare. Utilizzando il software di analisi degli elementi finiti, possiamo calcolare la resistenza e la rigidità durante il trasporto e l'aspetto. Questo aiuta a progettare attrezzature di sollevamento e scegliere i cavi per i reattori.

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Deformazione dell'attrezzatura di sollevamento del reattore
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Tensione della corda fissa del reattore
Simulazione strutturale - Resistenza sismica:

I reattori ad aria-core a secco sono componenti chiave in progetti di trasmissione DC in sottostazione. Sono pesanti, grandi e hanno un elevato centro di gravità. Con frequenze naturali tra 1Hz e 10Hz, sono suscettibili alla risonanza durante i terremoti. Utilizzando il software di analisi degli elementi finiti, la deformazione e lo stress degli isolanti di supporto del reattore e dei bulloni di fissaggio vengono analizzati sotto carichi combinati (sismico, gravità, vento). Questo aiuta a fornire riferimenti alla progettazione per il sistema di supporto del reattore.

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 Analisi modale del sistema di supporto al reattore

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Analisi dello stress degli isolanti di supporto