噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (6): 74-80.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

干式铁心电抗器设备振动及其能量俘获特性研究

路永玲1，2，刘建1，2，王真1，2，薛海1，2，胡成博1，2，吴义鹏2   

  1. （ 1. 江苏省电力试验研究院有限公司，南京211103；
    2. 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，南京211103 ）
  • 收稿日期:2022-08-01 修回日期:2022-10-06 出版日期:2023-12-18 发布日期:2023-12-18

Research on Vibration and Energy Harvesting Performances of Dry-type Ferro-core Reactors

  • Received:2022-08-01 Revised:2022-10-06 Online:2023-12-18 Published:2023-12-18

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摘要： 针对干式铁心电抗器在运行过程中的机械振动问题及故障监测需求，采用非接触测振方案对一典型电抗器设备进行振动测试与分析，提出一种基于压电材料的振动取能技术，从理论角度给出设备运行时的最大取能效率。在此基础上，介绍两种结构设计简单、加工制造成本低、运行可靠性高的梁式压电俘能器，能分别有效匹配电抗器结构中100 Hz和300 Hz的机械振动频率，并实验验证理论模型。结果表明，干式铁心电抗器最大振动幅值发生在底座槽钢部位，当10 kV干式串联电抗器运行电流在113 A时，底座槽钢处的振动加速度幅值为0.27 m/s2，频率为300 Hz，所设计的压电俘能器原型最大能输出约82 μW的电功率，满足温度监测等低功耗传感器的功耗需求。

关键词: 振动与波, 电抗器, 设备振动, 能量收集, 压电, 功率谱