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Case Study実績・お客様事例

変圧器ホットスポット解析

分野1:
熱流体解析、電磁場解析
分野2:
複合解析(連成・連携解析、複合領域最適化)

使用ソフトウェア

Ansys Fluent、Ansys GAMBIT、Ansys Emag

概要

レシジア工科大学は、Ansys FluentとAnsys Emagを連成し、変圧器のホットスポットを予測しています。はじめにAnsys Fluentで流れ場と温度場を解き、温度場の結果からコイルの温度依存性電気抵抗値に変換してAnsys Emagで電磁界解析を行い、コイルとコアの変圧器損失局所分布を得ました。メッシュごとに得られた損失を、Ansys Fluentのユーザー定義関数(UDF)を使用しエネルギーソースに与え、Ansys Fluentで熱流体解析をおこない、このプロセスを物理量の変動が小さくなるまで繰り返します。このシミュレーションによってホットスポットを減少させるための設計変更案が数多く提案され、変圧器の設計に役立っています。

出典:ANSYS Advantage VolumeⅠ Issue4, 2007

630kVA変圧器のメッシュの上面図、変圧器コア内部の温度分布の図、変圧器コア内部の磁束の分布の図、短絡試験条件における630kVA変圧器ユニットの温度場シミュレーションの結果の図、短絡試験条件における630kVA変圧器タンクの外部冷却フィンと上面の温度分布の図
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