正弦及谐波激励下的铁心损耗计算方法改进及仿真应用

摘要

电力电子设备的大量使用导致铁心绕组的激励谐波含量增加,给铁心损耗的计算带来了一定困难。为了准确计算铁心损耗,首先对比分析了三种铁心损耗计算模型,并基于Bertotti损耗模型,引入磁滞损耗变量中磁感应强度的高次项,提高了磁滞损耗的拟合精度;其次,利用单片测试仪对硅钢片在正弦及谐波激励下的损耗特性进行测量,并分析了三种损耗模型拟合精度;最后,考虑到实际变压器叠片铁心与硅钢片磁特性的不同,搭建了一台产品级叠片铁心模型,测量其在正弦及谐波激励下的损耗,并采用磁场有限元软件MagNet进行仿真,基于仿真模型中各单元的场量,采用改进后的Bertotti损耗模型计算铁心损耗。对比结果表明,改进后的Bertotti损耗模型计算结果较其他方法更为准确。