通过精细的电磁损耗计算，我们将结果逐一单元地与温度场进行耦合。以此为基础，我们建立了磁-热-流多物理场的映射关系，同时考虑了温度对材料损耗特性的影响。此举准确模拟了变压器对流换热的过程，实现了对变压器结构件温升的精确计算和绕组热点的有效预测。进行一系列的变压器温升实验后发现，模型预测值与实际试验值之间的误差可控制在±6%内，温升分布规律与实际情况吻合度较高。
我们采用了多物理场双向耦合分析方法，该方法有效克服了传统磁路法在损耗计算上的不准确性。在变压器的产品研发初期，此方法能提供准确的损耗预测方法和计算数据，显著提高了相关电工装备的运行效率。
干式变压器以其小体积、轻质量、出色的抗短路能力和良好的电气性能，在工程中得到了广泛应用。其绕组通常由环氧树脂整体浇注而成，但导热性能相对较差，导致绕组内部的产热与散热情况不均衡。加上负载过大、运行时间过长等因素，变压器内部的热点问题尤为突出。
精准预测大功率变压器在漏磁影响下的绕组和结构件损耗，以及模拟其在运行工况下的温升特性，对于优化变压器的磁热设计并降低局部过热风险具有重要意义。特别是箔式绕组，因其独特的薄片结构，在漏磁场的作用下，其表面电流密度分布极为不均，端部效应明显，使得损耗总量及不均匀分布成为工程中的难点。
随着三维有限元分析方法（FEM）及计算机数值计算的快速发展，我们逐步应用A-V-A和T-ψ等涡流场有限元法，以解决导体区域的非线性和电导率各向异性的涡流损耗计算问题。
在变压器温度场的计算上，虽然工程中常采用相关标准中的经验公式进行快速计算，但此种方法未充分考虑变压器结构对温度分布的影响，因此在精度上有所欠缺。相比之下，基于热点类比理论的热路模型更能真实反映变压器的传热过程。
河北工业大学等单位的研究团队创新性地建立了考虑绕组层间气道结构的三维电磁场和温度场计算模型。他们利用三维瞬态场有限元仿真得到了漏磁通影响下的非均匀损耗分布，并建立了磁-热-流耦合模型。通过热电偶多路温度测试仪进行的温升测试实验验证了此仿真模型的合理性与准确性。
研究得出的结论如下：
1）考虑干式变压器漏磁场影响的绕组和结构件涡流效应更贴近其实际运行状态下的损耗计算和热源分布。
2）低压箔式绕组的高温区域位于其最外层的中上端，最高温度可达121℃；而高压饼式绕组的最热点区域则位于外层第一个绕包线的中间两列，最高温度可接近150℃，与环境表面存在约5℃的温度差。
3）变压器的上、下结构件及拉板在漏磁场作用下表面产生涡流效应，同时受绕组高温辐射影响，出现局部过热现象，其温升最高可较环境温度高出42K。
4）采用考虑材料温度效应的多物理场耦合方法，不仅解决了传统磁路法在损耗计算上的不准确问题，还有助于更深入地研究变压器内部的热点分布。
图1（略）: 变压器温升测试平台