通量耦合变压器以蓬勃向上的姿态共创双赢
通量耦合变压器领域已经发展到很成熟的阶段,轻量、高效、高密度是当今变压器发展目标,在通量耦合变压器产品研发中,利用有限元仿真软件,可以方便地改变变压器的结构参数,观察这些参数对变压器的影响。
通量耦合变压器是中国用户最多、应用最广泛的有限元分析软件,它融结构、热、流体、电磁、声学等专业的分析于一体,可广泛应用于机械制造、石油化工、轻工、造船、航天航空、汽车交通、电子、土木工程、水利、铁道等各种工业建设和科学研究。通量耦合变压器作为旋转导向智能钻井系统核心部件的可控偏心器,其原理是利用电机泵产生推动翼肋伸缩的动力,当采用电机泵动力时,通量耦合变压器的能量来源于井下涡轮发电机。
由于通量耦合变压器可控偏心器的机械结构决定了电机泵要安装在不旋转套上,而发电机要安装在旋转的主轴上,这样就涉及到旋转和不旋转之间的能量传输问题。以前一直采用的是接触式滑环能量传输方式,由于接触式滑环存在安装不方便、旋转时易磨损、易受到井下钻井液、水的腐蚀以及泥浆的影响等缺陷,迫切需要一种新的非接触式能量传输方式,作为通量耦合变压器传输技术的核心部分通量耦合变压器,对它的研究则显得尤为重要。
对于井下恶劣的环境以及空间等各方面因素的限制,我们对通量耦合变压器的研究存在较大困难,可以快速精确地模拟通量耦合变压器,采用了磁矢量位方法进行仿真。通量耦合变压器单元类型选择,实常数及材料属性设置,可用于2维和3维仿真,建立电路单元需要用CIRCUI24单元进行建模,将建立好的电路模型与有限元实体模型进行耦合。