混合磁路组合铁心的磁密分布分析方法及装置与

本发明属于变压器铁心，尤其涉及一种混合磁路组合铁心的磁密分布分析方法及装置。背景技术：1、非晶合金和取向硅钢是制作配电变压器铁心常用的两种软磁材料。其中，非晶合金具有磁导率高、损耗密度低的优点，因此非晶变压器空载损耗低；但是非晶合金还存在饱和磁通密度低、磁致伸缩系数大、叠片系数小、机械韧性差、耐受冲击能力低的缺点，导致非晶变压器存在噪声大、设计磁密低、体积大、抗短路能力差等缺点。取向硅钢具有饱和磁通密度高、磁致伸缩系数小、叠片系数大、机械韧性高的优点，因而硅钢变压器的铁心加工性能好、设计磁密高、体积小、噪声低；但取向硅钢磁导率偏低、损耗密度高，导致硅钢变压器存在空载损耗大的缺点。2、以上两种软磁材料的电磁特性导致当前配电变压器铁心不能同时兼顾低损耗密度、低振动、高抗短路能力的要求，非晶-硅钢混合磁路铁心应运而生。非晶-硅钢混合磁路铁心是综合非晶合金和取向硅钢各自优点的混合磁路铁心结构，非晶-硅钢混合磁路组合铁心即基于非晶合金和取向硅钢混合磁路的三相组合铁心。然而，在混合磁路铁心中，由于非晶合金和取向硅钢存在磁导率差异，导致非晶部分和硅钢部分的磁密分布含有谐波分量，磁化机理不明确。因此，当前混合磁路铁心磁密分布情况难以分析计算。技术实现思路1、本发明实施例提供了一种混合磁路组合铁心的磁密分布分析方法及装置，以解决当前混合磁路铁心磁密分布情况难以分析计算的问题。2、本发明是通过如下技术方案实现的：3、第一方面，本发明实施例提供了一种混合磁路组合铁心的磁密分布分析方法，包括：获取组合铁心的结构参数，所述组合铁心包括非晶部分和硅钢部分；将所述硅钢部分的磁场强度假设值设置为预设值，基于所述磁场强度假设值和所述结构参数，计算所述非晶部分的磁场强度推算值；基于所述磁场强度推算值、所述磁场强度假设值和所述结构参数，确定所述组合铁心的磁通量推算值；基于所述组合铁心的理论磁通量，判断所述磁通量推算值是否满足预设误差条件；若否，则调整所述预设值，并跳转至所述将所述硅钢部分的磁场强度假设值设置为预设值的步骤；若是，则基于当前的磁场强度假设值和磁场强度推算值，分别确定所述硅钢部分和所述非晶部分的磁感应强度。4、结合第一方面，在一些实施例中，所述基于所述组合铁心的理论磁通量，判断所述磁通量推算值是否满足预设误差条件；若否，则调整所述预设值，包括：将所述磁通量推算值和所述理论磁通量之差的绝对值与预设误差值进行比较，若所述绝对值小于或等于所述预设误差值，则所述磁通量推算值满足所述预设误差条件；若所述绝对值大于所述预设误差值，则所述磁通量推算值不满足所述预设误差条件；若所述磁通量推算值不满足所述预设误差条件，且所述磁通量推算值小于所述理论磁通量，则增大所述预设值；若所述磁通量推算值不满足所述预设误差条件，且所述磁通量推算值大于或等于所述理论磁通量，则减小所述预设值。5、结合第一方面，在一些实施例中，所述组合铁心为单框铁心，所述单框铁心由非晶合金和硅钢制成，所述单框铁心自窗口由内向外依次为内层硅钢部分、夹层非晶部分和外层硅钢部分；所述组合铁心的硅钢部分包括内层硅钢部分和外层硅钢部分，所述组合铁心的非晶部分包括夹层非晶部分。6、结合第一方面，在一些实施例中，所述将所述硅钢部分的磁场强度假设值设置为预设值，基于所述磁场强度假设值和所述结构参数，计算所述非晶部分的磁场强度推算值，包括：将所述内层硅钢部分的磁场强度假设值设为所述预设值，基于所述内层硅钢部分的磁场强度假设值和所述结构参数，计算所述夹层非晶部分的磁场强度推算值；7、所述方法还包括：基于所述内层硅钢部分的磁场强度假设值和所述结构参数，计算所述外层硅钢部分的磁场强度推算值；8、所述基于所述磁场强度推算值、所述磁场强度假设值和所述结构参数，确定所述组合铁心的磁通量推算值，包括：基于所述夹层非晶部分的磁场强度推算值、所述外层硅钢部分的磁场强度推算值、所述内层硅钢部分的磁场强度假设值和所述结构参数，计算所述组合铁心的磁通量推算值。9、结合第一方面，在一些实施例中，所述基于所述磁场强度假设值和所述结构参数，计算所述非晶部分的磁场强度推算值，包括：基于所述结构参数，构建所述组合铁心的等效磁路模型；基于所述磁场强度假设值和所述等效磁路模型，通过安培环路定理计算所述非晶部分的磁场强度推算值。10、结合第一方面，在一些实施例中，所述基于所述磁场强度推算值、所述磁场强度假设值和所述结构参数，确定所述组合铁心的磁通量推算值，包括：基于所述磁场强度推算值和预先获取的非晶合金的磁化曲线，确定所述非晶部分的磁感应强度推算值；基于所述磁场强度假设值和预先获取的取向硅钢的磁化曲线，确定所述硅钢部分的磁感应强度推算值；基于所述非晶部分的磁感应强度推算值、所述硅钢部分的磁感应强度推算值和所述结构参数，计算所述组合铁心的磁通量推算值。11、第二方面，本发明实施例提供了一种混合磁路组合铁心的磁密分布分析装置，包括：12、获取模块，用于获取组合铁心的结构参数，所述组合铁心包括非晶部分和硅钢部分；13、计算模块，用于将所述硅钢部分的磁场强度假设值设置为预设值，基于所述磁场强度假设值和所述结构参数，计算所述非晶部分的磁场强度推算值；基于所述磁场强度推算值、所述磁场强度假设值和所述结构参数，确定所述组合铁心的磁通量推算值；14、判断模块，用于基于所述组合铁心的理论磁通量，判断所述磁通量推算值是否满足预设误差条件；若否，则调整所述预设值，并跳转至所述将所述硅钢部分的磁场强度假设值设置为预设值的步骤；若是，则基于当前的磁场强度假设值和磁场强度推算值，分别确定所述硅钢部分和所述非晶部分的磁感应强度。15、结合第二方面，在一些实施例中，所述判断模块具体用于：16、将所述磁通量推算值和所述理论磁通量之差的绝对值与预设误差值进行比较，若所述绝对值小于或等于所述预设误差值，则所述磁通量推算值满足所述预设误差条件；若所述绝对值大于所述预设误差值，则所述磁通量推算值不满足所述预设误差条件；若所述磁通量推算值不满足所述预设误差条件，且所述磁通量推算值小于所述理论磁通量，则增大所述预设值；若所述磁通量推算值不满足所述预设误差条件，且所述磁通量推算值大于或等于所述理论磁通量，则减小所述预设值。17、结合第二方面，在一些实施例中，所述计算模块具体用于：基于所述结构参数，构建所述组合铁心的等效磁路模型；基于所述磁场强度假设值和所述等效磁路模型，通过安培环路定理计算所述非晶部分的磁场强度推算值。18、结合第二方面，在一些实施例中，所述计算模块具体用于：基于所述磁场强度推算值和预先获取的非晶合金的磁化曲线，确定所述非晶部分的磁感应强度推算值；基于所述磁场强度假设值和预先获取的取向硅钢的磁化曲线，确定所述硅钢部分的磁感应强度推算值；基于所述非晶部分的磁感应强度推算值、所述硅钢部分的磁感应强度推算值和所述结构参数，计算所述组合铁心的磁通量推算值。19、本发明实施例提供一种混合磁路组合铁心的磁密分布分析方法及装置，首先获取组合铁心的结构参数，组合铁心包括非晶部分和硅钢部分；然后将硅钢部分的磁场强度假设值设置为预设值，并基于硅钢部分的磁场强度假设值和结构参数，计算非晶部分的磁场强度推算值；再基于非晶部分的磁场强度推算值、磁场强度假设值和结构参数，确定组合铁心的磁通量推算值；之后基于组合铁心的理论磁通量，判断磁通量推算值是否满足预设误差条件；若不满足，则调整预设值，重新推算组合铁心的磁通量推算值，直到满足误差条件，此时基于当前的磁场强度假设值和磁场强度推算值，分别确定硅钢部分和非晶部分的磁感应强度。本发明实施例通过多次迭代分析，不断调整硅钢部分的磁场强度假设值，使得组合铁心的磁通量推算值逐渐逼近理论磁通量，从而使得硅钢部分的磁场强度假设值和非晶部分的磁场强度推算值不断逼近真实情况，最后基于迭代出的硅钢部分的磁场强度假设值和非晶部分的磁场强度推算值，推算出硅钢部分的磁感应强度和非晶部分的磁感应强度，即分析出组合铁心各部分的平均磁感应强度，实现了组合铁心的磁密分布分析，且计算量较小。