变压器作为电力系统中实现电压变换与电能传输的核心设备，其性能直接影响系统效率与稳定性。本项目基于COMSOL Multiphysics平台，建立单相E磁芯变压器的瞬态电磁仿真模型，重点研究多匝线圈结构、非线性B-H材料特性及磁场-电路耦合机制，为变压器的设计与性能优化提供仿真支撑。
技术关键词：
磁场仿真 · 场路耦合 · 非线性材料 · 匝数比分析 · 多物理场建模
采用参数化方法构建E型铁芯与绕组结构
支持多匝线圈扫掠生成，便于不同匝数比分析
几何模型具备良好的可扩展性与适应性
线圈材料： 铜（高电导率）
铁芯材料： 软铁，采用非线性B-H曲线描述磁饱和特性
材料模型支持温度、频率相关属性扩展
采用分层加密网格，对铁芯、线圈等关键区域进行局部细化，兼顾计算效率与精度。
通过多物理场接口实现磁场模块与外部电路模块的耦合，真实模拟变压器在交流系统中的瞬态电气与磁场响应。支持：
原边与副边电压/电流波形输出
磁通密度分布可视化
铁芯损耗（涡流+磁滞）计算
磁通密度主要集中于铁芯内部，线圈周围存在可控漏磁，符合变压器磁路设计原理。
原副边电压比与匝数比一致，电流呈反相关系
电压波形为正弦交变，符合交流系统特性
铁芯窗口附近因磁场集中，涡流与磁滞损耗显著，为散热设计提供依据。
本案例展示了从建模、耦合分析到结果评估的完整仿真流程，可扩展至以下工程应用：
✅ 变压器匝数比优化设计
✅ 铁芯材料选型与饱和特性评估
✅ 损耗分析与温升预测
✅ 电磁兼容（EMC）与噪声评估
✅ 系统级电路-磁场协同仿真
我们在电磁设备多物理场仿真领域具备以下技术积累：
高精度建模能力：支持非线性材料、复杂绕组、多层绝缘等精细建模
多物理场耦合经验：涵盖电磁-热-结构-流体跨学科耦合分析
工程导向的仿真流程：从参数化设计到性能验证的全流程支持
定制化解决方案：可根据客户具体需求扩展模型功能与应用场景
