[Аутентичная книга] Теоретическое моделирование и производственный процесс большого сердечника энергосберегающего трансформатора тяги

This book delves into the innovative realm of wound core transformers designed for high-voltage power grids, moving beyond the traditional laminated core structures prone to magnetic flux leakage and energy dissipation. Through a novel enclosed wound core design that eliminates joints and corners, it presents a transformative approach that minimizes leakage and enhances the electromagnetic performance of transformers.

This book not only addresses the technical challenges and solutions in transformer design but also marks a significant step forward in the pursuit of energy efficiency and performance optimization in electrical power systems. Targeting a specialized audience of professors, scholars, and graduate students engaged in transformer energy-saving optimization and related research fields,it offers an in depth exploration of the complete loss calculation,innovative manufacturing processes, and testing technologies of largescale wound core transformers.

• 1 Introduction
• 1.1 Introduction to Traction Power Supply System
• 1.2 Overview of Energy-Saving Wound Core Traction Transformer
• 1.3 Theoretical and Technical Challenges Faced by/Large-Capacity Wound Core Traction Transformers
• 1.3.1 Theoretical Challenges
• 1.3.2 Technical Challenges
• 2 Modeling and Loss Calculation for Eddy Current Field of Wound Cores in Traction Transformers
• 2.1 The Method for Analyzing and Calculating Eddy Current Losses in Multi-Layer Stepwise Gradient Silicon Steel Sheets
• 2.1.1 Analytical Calculation of Two-Dimensional Rectangular Domain Eddy Current Field
• 2.1.2 Single-Layer Trapezoidal Silicon Steel Sheet： Loss Calculation and Simulation Analysis
• 2.1.3 Calculation of Eddy Current Losses in Multi-Layer Continuous Trapezoidal Silicon Steel Sheets
• 2.1.4 Conclusion
• 2.2 Homogenized Eddy Current Field Analysis Model for Wound Core Electromagnetic Anisotropy
• 2.2.1 Coordinate Standardization of Electromagnetic Characteristic Parameters
• 2.2.2 Solution for Transverse Parameters of the Equivalent Conductivity Matrix
• 2.2.3 Solution for Normal Parameters of Equivalent Magnetic Permeability Matrix
• 2.2.4 Finite Element Analysis and Loss Calculation of Eddy Current Field
• 2.2.5 Model Validation and Test Analysis
• 2.3 Summary
• 2.4 Calculation Method for Eddy Current Losses in Wound Cores for Practical Engineering
• 2.4.1 Analytical Calculation of Eddy Current Losses Under Magnetic Flux Classification Constraint
• 2.4.2 Analytical Calculation of Eddy Current Losses Under Nonlinear Magnetic Characteristics
• 2.4.3 Loss Coupling Model Considering Heterogeneous Magnetic Boundary Values and Nonlinear Magnetic Characteristics
• 2.5 Summary
• 3 Wound Core Traction Transformer Winding： Modeling and Calculation of Distributed Parameters
• 3.1 N-Order Ladder Network Circuit Model
• 3.2 Calculation of Distributed Inductance Parameters
• 3.3 Calculation of Distributed Capacitance Parameters
• 3.3.1 Effective Permittivity of Medium
• 3.3.2 Longitudinal Equivalent Capacitance Parameters
• 3.3.3 Capacitance to Ground Parameters
• 3.3.4 Inter-winding Capacitance Parameters
• 3.4 Calculation of Distributed Resistance Parameters
• 3.5 State-Space Equation Modeling
• 3.6 Model Verification and Optimization
• 4 Temperature Rise Modeling and Thermal Performance Analysis of Wound Core Traction Transformers
• 4.1 Analysis on Heat Transfer Process in Wound Core Traction Transformers
• 4.1.1 Heat Dissipation Modes of Wound Core Traction Transformers
• 4.1.2 Fluid Flow Patterns
• 4.1.3 Theory of Natural Oil Circulation
• 4.2 Simulation Modeling and Testing Verification of Computational Fluid Dynamics
• 4.2.1 Temperature Rise Test of Traction Transformers
• 4.2.2 Computational Fluid Dynamics Model of Temperature Rise in Traction Transformers
• 4.3 Research on Temperature Field and Oil Flow Field of Wound Core Traction Transformer
• 4.3.1 Research on Temperature Field and Oil Flow Field of Steady-State Wound Core Traction Transformer
• 4.3.2 Research on Temperature Field and Oil Flow Field of Wound Core Traction Transformer Under Step Loads
• ……
• 5 Design and Manufacturing Technology of Wound Core Transformers
• 6 Fault Diagnosis Methods for Large Wound Core Traction Transformers
• 7 Testing and Application of QYS-R-（31500+25000）/220 Wound Core Traction Transformer
• Appendix A： Calculation Process of Main Insulation Check
• Appendix B： Calculation Process of Disc Mechanical Strength
• References