外加磁场下电工钢片中的集肤效应及涡流损耗

摘要

基于麦克斯韦电磁场理论,应用电磁场扩散和磁本构方程,分析与推导出了电工钢片在交变及旋转激磁条件下的涡流集肤效应.由于集肤效应在高频时更为显著,对交变激磁时的电磁场扩散方程进行了无量纲化处理,进而分别计算出考虑和非考虑集肤效应时的交变涡流损耗.同时,利用三维磁特性测试系统获得的典型电工钢片的宽频旋转铁心总损耗及其分离,揭示了旋转激磁时的集肤效应突现.提出了简化的磁本构方程并引入到电磁场扩散方程,且通过采用有限元法耦合弗雷德霍姆方程进行了求解,最终建立了考虑集肤效应时的旋转涡流损耗近似计算表达式.