Automatisk ljuddetektering av lågfrekvent transformator- Yozea Electronic Co.,LTD

Automatisk ljuddetektering av lågfrekvent transformator

Detektering av lågfrekvent brus är en viktig fråga för krafttransformatorer. Det brus som genereras under drift av transformatorer beror främst på dynamiska förändringar i ljudtrycksnivåer. Metoden som föreslås i detta dokument syftar till att automatiskt detektera lågfrekvent brus som härrör från krafttransformatorer genom att tillämpa frekvensanalys. Denna teknik är baserad på användningen av en dedikerad sensor för lågfrekvent brusdetektering. Det innefattar två steg: ett förbearbetningssteg och ett klassificeringssteg, som använder maskininlärningsalgoritmer. Noggrannheten hos den föreslagna tekniken har testats i en verklig testbädd. Resultaten indikerar att metoden uppfyller de önskade parametrarna och ger en noggrannhet på över 97%.

Den föreslagna metoden bygger på att analysera frekvensspektra för ljudtrycksnivån som genereras av fyra representativa transformatorer. De studerade transformatorerna har olika skenbara krafter och olika konstruktioner. Amplituder för spektrat analyseras separat för bakgrundsbrus vid utvalda mätpunkter. Amplituderne klassificeras sedan i lämpliga frekvensintervall. Resultaten visar att transformatorerna inte genererar betydande hörbart brus. Den A-vägda ljudnivån översteg inte 60 dBA i någon av de undersökta transformatorerna.

De study also examines the effect of various transformer electric parameters on the FRA plots. The method involves injecting a sinusoidal signal with swept frequency into one terminal of the winding and analyzing the output signal at the other terminal of the same winding. The output signal is then measured with Bruel & Kjaer measuring equipment. The method is known as frequency response analysis (FRA). It has become widely used to detect deformation of windings.

The lågfrekvent transformator är en enhet som överför energi genom elektromagnetisk induktion. Den har en mindre strukturell storlek och lägre antennförluster eftersom den arbetar med en lägre frekvens. Den används för olika passiva kretsar, såsom retur-förlustbryggan. Dess huvudsakliga tillämpning är inom kraftindustrin.

Kärnmaterialet i lågfrekventa transformatorer är i allmänhet kiselstålplåt med hög permeabilitet. Kärnan är laminerad i högresistansbanor för att minimera hysteres och virvelströmsförluster. Kärnorna är också gjorda av material med lägre känslighet för att möjliggöra högre resistivitet. Dessutom ökar lacken mellan laminaten av kärnan serieläckageinduktansen.

Transformatorns primära och sekundära lindningar är elektriskt isolerade från den partiella kärnan. Den partiella kärnan är gjord av ferromagnetiskt material. Spolens varv är små. Magnetiseringsreaktansen är proportionell mot arbetsfrekvensen. För att minimera kopparförlusterna reduceras magnetiseringsströmmen.

Dessutom ger en transformator med stor massa en svänghjulseffekt. Denna effekt gör att växelriktaren kan hantera överspänning under lång tid. Transformatorns kärna har en hög resistivitet som minskar virvelströmsförlusterna. Massan hjälper också till att avleda värme. Det rekommenderas att avståndet mellan transformatorerna och ljudkällan är 50 m. Avståndet 75 och 100 m visade sig inte ha någon effekt på spektrats amplituder.