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龍圖騰網(wǎng)恭喜合肥綜合性國家科學(xué)中心能源研究院(安徽省能源實(shí)驗(yàn)室);合肥工業(yè)大學(xué)申請(qǐng)的專利一種變壓器混疊鐵芯的設(shè)計(jì)方法及混疊鐵芯獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119230280B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-03-25發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202411678197.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H01F41/02；該發(fā)明授權(quán)一種變壓器混疊鐵芯的設(shè)計(jì)方法及混疊鐵芯是由王超群;向念文;呂增威;陳志偉;王書來設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-11-22向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種變壓器混疊鐵芯的設(shè)計(jì)方法及混疊鐵芯在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種變壓器混疊鐵芯的設(shè)計(jì)方法及混疊鐵芯，屬于變壓器技術(shù)領(lǐng)域。在現(xiàn)有的不同性能等級(jí)的電工鋼中，通過成本計(jì)算選擇總成本最低的兩種電工鋼混疊；對(duì)兩種電工鋼選擇不同比例進(jìn)行混疊，利用電磁場(chǎng)仿真軟件對(duì)不同的混疊比例進(jìn)行模擬分析，并進(jìn)行實(shí)際變壓器測(cè)試測(cè)量混疊鐵芯的鐵芯損耗值，得出最佳的鐵芯混疊比例。通過該設(shè)計(jì)方法能在總成本最低的鐵芯混疊組合中選擇出鐵芯損耗最低的最佳鐵芯混疊組合，在不提高變壓器質(zhì)量和成本的前提下，有效降低鐵芯損耗，提高變壓器的效率和性能，滿足現(xiàn)代電力設(shè)備對(duì)經(jīng)濟(jì)、高效、緊湊設(shè)計(jì)的需求。

本發(fā)明授權(quán)一種變壓器混疊鐵芯的設(shè)計(jì)方法及混疊鐵芯在權(quán)利要求書中公布了：1.一種變壓器混疊鐵芯的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：S1，以參考鐵芯鋼種為標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)有的不同性能等級(jí)的電工鋼中，通過成本計(jì)算選擇總成本最低的兩種電工鋼混疊；S2，對(duì)兩種電工鋼選擇不同比例進(jìn)行混疊，利用電磁場(chǎng)仿真軟件對(duì)不同的混疊比例進(jìn)行模擬分析，并進(jìn)行實(shí)際變壓器測(cè)試測(cè)量混疊鐵芯的鐵芯損耗值，得出最佳的鐵芯混疊比例；其中，步驟S1包括以下步驟：S11，選擇至少鐵芯損耗在同一等級(jí)的電工鋼作為參考鐵芯鋼種；S12，選擇若干至少鐵芯損耗值優(yōu)于參考鐵芯鋼種的高性能電工鋼以及若干至少鐵芯損耗值劣于參考鐵芯鋼種的低性能電工鋼；S13，將若干高性能電工鋼和若干低性能電工鋼排列組合，每個(gè)組合包括一種高性能電工鋼和一種低性能電工鋼；S14，根據(jù)高性能電工鋼的市場(chǎng)價(jià)和低性能電工鋼的市場(chǎng)價(jià)，以混疊鐵芯與參考鐵芯質(zhì)量相等且混疊鐵芯制造成本不超過參考鐵芯的制造成本為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算挑選出符合標(biāo)準(zhǔn)的混疊鐵芯組合；其中，所述計(jì)算挑選出符合標(biāo)準(zhǔn)的混疊鐵芯組合，需同時(shí)滿足以下兩個(gè)公式： ， ，式中，CMC3為參考鐵芯的制造成本，CMC12混疊鐵芯的制造成本，mcore為參考鐵芯的質(zhì)量，CS3為參考鐵芯的市場(chǎng)價(jià)，CS1為高性能電工鋼的市場(chǎng)價(jià)，α為高性能電工鋼的質(zhì)量比，CS2為低性能電工鋼的市場(chǎng)價(jià)；S15，利用電磁場(chǎng)仿真軟件對(duì)不同的混疊鐵芯組合進(jìn)行模擬分析，并進(jìn)行實(shí)際變壓器測(cè)試測(cè)量混疊鐵芯的鐵芯損耗值，選取其中相比參考鐵芯的鐵芯損耗降低超過1%的混疊鐵芯組合；S16，根據(jù)步驟S14中計(jì)算的制造成本和步驟S15中計(jì)算的鐵芯損耗成本，計(jì)算出總成本最低的鐵芯混疊組合；其中，所述計(jì)算出總成本最低的鐵芯混疊組合，定義為: ， 式中，TCO為混疊鐵芯的總成本，IC為初始成本，其包括混疊鐵芯的制造成本CMC12，P12為混疊鐵芯損耗，變量A表示每瓦空載損耗的分配成本；其中，所述變量A的定義如下： ， 式中，t為變壓器運(yùn)行時(shí)長年限，n為變壓器的預(yù)期使用壽命年限，t和n均為大于等于0的自然數(shù)，i為每年的投資折現(xiàn)率，Cn2為變壓器壽命中期的能源成本；其中，所述變壓器壽命中期的能源成本Cn2的定義如下： ，式中，C0為能源的初始成本，r表示能源價(jià)格的年增長率，n為變壓器的預(yù)期使用壽命年限。

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