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comsol 单相变压器电磁场和温度场计算模型，可以得到变压器交流电变化曲线和电磁场、温度场分布,

打开COMSOL的瞬间，我总觉得自己像个搞装修的——得先拆了原来的结构才能开始建模。单相变压器这玩意儿，电磁场和温度场就像纠缠不清的鸳鸯锅，红汤清汤互相渗透。先说这电磁场部分，COMSOL的磁场物理场接口能直接把线圈电流变成三维的磁场云图，比看电路图直观多了。

设置线圈参数时有个坑：别傻乎乎用默认的铜线参数。实测发现变压器工作时的趋肤效应会让有效电阻飙升23%左右，得手动改材料属性。代码片段长这样：

material = model.material.create('Coil_Material') material.property(group='electromagnetic', property='sigma', expression='58e6*(1+0.23*(frequency/60)^0.5)')

这行代码魔改了电导率参数，frequency变量自动关联到求解频率。那个0.23的系数是实验数据拟合出来的，专门对付50Hz工频下的趋肤效应。

温度场耦合才是重头戏。电磁损耗直接当热源导入，但要注意单位换算——电磁模块输出的损耗密度默认是W/m³，传热模块需要的是W。得用积分耦合算子把体积分转成实际发热量：

heat_source = model.physics('ht').feature.create('HeatSource', 'SolidHeatSource', 3) heat_source.set('Q', 'emw.Qh_avg*emw.d')

这里的emw.Qh_avg是时均焦耳热，乘上密度d换算成体热源。但别急着点计算，先检查下边界条件——自然对流换热系数设成5 W/(m²·K)会翻车，实测带油冷的变压器应该用8.7更准。

求解器设置像在调鸡尾酒。电磁场用频域求解，温度场用瞬态分析，这种跨尺度的计算得用分离式求解器。建议把最大迭代次数从默认的25改到50，特别是计算铁芯饱和区时：

solver = model.solver.create('Segregated') solver.feature('st1').set('maxiter', 50) solver.feature('v2').set('reltol', 1e-4)

运行完别只看云图，电流波形才是戏肉。后处理里加个探针监测线圈电流，能抓出明显的励磁涌流特征。有个骚操作：在结果表里右键选择"参数化扫描"，把频率从45Hz扫到65Hz，立马得到不同工况下的温升曲线。

最后说个冷知识：温度场算出来的热点位置永远不在几何中心，而是偏向高压侧10-15%的位置。这现象跟漏磁分布有关，拿切片图对比电磁场和温度场分布，能看到热区跟着磁力线跳舞的奇观。