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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种考虑温度效应的低噪声变压器设计方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118940580B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411020412.1，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种考虑温度效应的低噪声变压器设计方法及系统是由胡斯佳;吴正豪;李勇;赵英龙;庄振宇;楚荣耀设计研发完成，并于2024-07-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑温度效应的低噪声变压器设计方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种考虑温度效应的低噪声变压器设计方法及系统，该方法包括：首先，利用变压器基本原理和Steinmtz方程进行推导，建立电磁‑温度‑振动多物理场模型；然后，利用已经建立的电磁‑温度‑振动多物理场模型，以抑制振动加速度为导向，以变压器电磁约束为约束条件，建立变压器优化设计模型；最后，利用狼群算法对建立的振动加速度优化设计模型进行求解，得到以振动加速度为导向的变压器优化设计参数，降低设计出的变压器的振动发出的噪声等级，实现了在满足变压器基本设计参数的前提下，对变压器进行振动抑制设计。有效地提高了变压器的静音性能，有助于电气系统的安全、静音和稳定运行。

本发明授权一种考虑温度效应的低噪声变压器设计方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种考虑温度效应的低噪声变压器设计方法，其特征在于，包括： S1，确定变压器的待优化参数，根据变压器的电磁关系以及变压器温度变化影响下的磁致伸缩，建立电磁-温度-振动多物理场模型；其中，所述电磁-温度-振动多物理场模型包括变压器的电磁模型和变压器温度-振动模型；其中，所述变压器的待优化参数包括：变压器匝数N、变压器的绕组轴向高度H、变压器磁通密度Bm以及变压器铁芯直径D； 步骤S1中，所述根据变压器的电磁关系以及变压器温度变化影响下的磁致伸缩，建立电磁-温度-振动多物理场模型，包括： 根据变压器的电磁关系，建立变压器的电磁模型；其中，变压器的电磁模型包括变压器质量公式和变压器电磁约束公式； 根据变压器温度变化影响下的磁致伸缩，推导变压器的温度-振动模型；温度-振动模型的推导过程包括： 假设正弦波作用下变压器总损耗为Pt，绕组损耗为Pw，铁心损耗为Pc，由Steinmtz方程得到以下关系式： 式中，F1、F2是交流绕组系数，N1、N2分别为变压器原边绕组匝数和变压器副边绕组匝数，ρ2、ρ3分别为变压器原边绕组电阻率和变压器副边绕组电阻率，MLT1、MLT2分别为变压器原边绕组平均匝长和副边绕组平均匝长，Km、上标α、上标β为拟合系数，Vc为磁芯体积；I1和I2分别为变压器原边绕组电流和变压器副边绕组电流； 在得到变压器总损耗为Pt后，建立变压器温升有限元仿真模型并求解，得到变压器在初始参数条件下的温升ΔT； 假设磁感应强度Bt＝Bmsinωt，t为时间，ω为角频率，则有： 式中，Bt为磁感应强度，χm为媒质的磁化率，Mt为磁化强度的时间函数，Ht为磁场强度的时间函数； 由上式得到： 式中，μ为材料的磁导率； 考虑变压器温度变化影响，得到变压器磁致伸缩λ的表达式为： λM＝γ11M2+γ21M4+ΔTγ13M2+γ23M4 式中，γ11、γ21、γ13、γ23为材料的磁致伸缩系数，M为磁化强度； 将磁感应强度表达式代入磁致伸缩的表达式，得到： 令：则： λ＝Asin2ωt+Bsin4ωt 其中， 进而得到： 对磁致伸缩λ求导，得到变压器振动加速度a的表达式为： 则变压器振动加速度的有效值|a|为： 根据磁致伸缩λ与变压器温度变化ΔT的关系式，以及变压器振动加速度有效值|a|的表达式，得到变压器的温度-振动模型； S2，根据所述电磁-温度-振动多物理场模型，构造以变压器振动加速度最小为目标的目标函数和电磁约束条件，建立变压器优化设计模型； S3，通过狼群算法对所述变压器优化设计模型进行求解，得到变压器优化参数。

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