電極パルス現象の電磁界解析

电极脉冲现象的电磁场分析

• 批准号: 01550231
• 负责人: 加藤 正平
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Toyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01550231/
• 关键词: 有限要素法; 数値電磁界解析; 分布定数線路; サ-ジインピ-ダンス

送電線路を伝搬するサ-ジの特性を有限要素法・モ-メント法を使用して解析し、その結果を従来の回路解析法(格子図法、Electro Magnetic Transients Program(EMTP)等)と比較して、3次元解析に必要な回路定数を各種機器の幾何学的デ-タ・材質定数(誘電率・抵抗率・透磁率)から直接求める方法を新しい開発した。解析手法の精度を検討するために分布定数線路に応用して、線路の入力インピ-ダンスを求めたところ理論解と良く一致した。ただし、線路の時間応答に関しては数値解析結果は誤差が比較的大になり今後の問題である。実験室で測定できるように約2mの電磁パルス実験用線路構成し、電流パルスをこれに印加して電圧・電流分布を測定した。その結果は解析的に求まる理論解に近いが数ns以下の速い過渡現象については差が大になることが明らかになった。その原因として2つ考えられ、第一に従来の理論が電流一定とする仮定のために実際のインピ-ダンスより高くなることがわかった。また第二の原因として測定法があり、これまで実施されてきた各種測定法の測定結果の関係について調べ、Bergeron法に基づくEMTPなどの回路解析法に使用する回路定数を求めることができた。これらの方法を使用して急峻波サ-ジが伝搬する鉄塔を含む送電線線路解析への応用を試みた。しかし、送電線鉄塔が存在する場合、電磁界が単純なTEM波でなくなり、有限要素法で解析した結果は誤差が大になるため、解析手法の改善が必要であることが明らかになった。本研究で開発した手法は電力機器の急峻波過電圧分布の解析はもちろん各種電子機器のインピ-ダンス解析に応用することが可能である。

The finite element method (FEM), the finite The accuracy of analytical methods is discussed in detail. The input force of lines is calculated in accordance with the theory. The time of the route is related to the error of the numerical analysis result. Measurement of current distribution and voltage distribution in the electromagnetic field of about 2m in the test chamber The result of the analysis is that the theoretical solution is close to the speed transition phenomenon below a few ns. The reason for this is that the first theory is that the current is constant, and the second theory is that the current is constant. The second reason is that the determination method is used to determine the relationship between the determination results of various determination methods. The Bergeron method is based on the EMTP method. The loop analysis method is used to determine the loop number. This method is used to analyze the transmission lines and test the transmission lines. When transmission lines and towers exist, the electromagnetic field is pure TEM waves, the finite element method analysis results have large errors, and the improvement of analysis methods is necessary. This paper presents a new method for analyzing the distribution of surge voltage in electric machines.

项目成果

加藤正平: "有限要素法による送電線鉄塔の解析" 第11回計算電気・電子工学シンポジウム論文集発表予定. 11. (1990)

Shohei Kato：“使用有限元方法分析输电线路塔”第 11 届计算电气和电子工程研讨会论文集 11。（1990 年）。