赋能产品工程师的干式变压器仿真 App 开发与应用

马宇航1
1广州西门子能源变压器有限公司
发布日期 2026

CRTTEP2(Cast Resin Transformer Temperature Evaluation Platform 2)是一款面向干式变压器产品开发与设计验证的数字化仿真平台,由COMSOL Multiphysics及Application Builder构建开发。该平台基于二维轴对称建模技术,通过对变压器电磁场、损耗分布及热流体场进行合理简化,在保证工程精度的前提下显著降低计算规模,实现普通工程师无需掌握专业CAE软件即可完成复杂电磁热耦合分析。 项目开发重点围绕短路阻抗(Uk)、负载损耗(Pk)以及自然风冷(AN)和强迫导向水冷(AFWF)等典型运行工况展开。平台可自动建立变压器关键结构模型,包括铁芯、高低压绕组、绝缘结构、夹件及外壳等核心部件,并基于设计输入参数完成损耗计算、温升预测及热点位置识别。针对实际工程需求,软件集成了损耗分解、局部发热分析和温度场可视化功能,能够快速定位设计薄弱环节,为产品优化提供定量依据。 在技术实现方面,CRTTEP2利用COMSOL参数化建模与自动求解能力,将原本需要专业仿真工程师数小时甚至数天才能完成的计算流程封装为标准化操作界面。通过使用MUMPS及cuDSS等求解器优化技术,平台进一步缩短了计算时间,提高了工程应用效率。同时,根据历史试验数据对模型进行了持续校准和验证,使计算结果能够满足产品开发阶段的工程精度要求,为设计校核和方案比选提供可靠支撑。 作为一种低成本数字化创新实践,CRT_TEP2不仅提升了干式变压器设计过程中的仿真覆盖率和开发效率,也为企业推进设计数字化和知识沉淀提供了新的实现路径。

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