基于改进损耗分离模型的铁磁材料损耗特性研究

摘要

为了在较宽频率和磁通密度范围内实现铁磁材料损耗的准确预测,为电力变压器的优化设计提供参考,该文以经典Bertotti损耗分离模型为基础,提出一种既能考虑铁磁材料非线性,又能准确模拟谐波激励条件下材料损耗的计算模型.首先,基于正弦激励下测量的铁损数据,采用二频率法计算低频低磁通密度条件下的磁滞损耗,并求得磁滞损耗表达式.然后,根据磁通密度变化率的有效值提出动态损耗因子以计算剩余损耗,实现了铁损分离.在此基础上,考虑到磁通密度较高时铁磁材料的非线性,引入非线性修正项对损耗进行修正.最后,针对铁磁材料的实际工作条件,计算1000Hz频率范围内以及不同谐波激励工况下的损耗.结果表明,损耗计算值与实验测量值吻合度较高,验证了模型的有效性.