非正弦激励下纳米晶铁心损耗的计算方法与实验验证

为了提高复杂激励下电力电子装置中铁心损耗的计算精度,该文提出两种用于计算矩形波叠加直流偏置激励(即非正弦激励)下铁心损耗的计算方法。首先,修正延伸到矩形波激励计算的斯坦梅茨公式(RESE)以适应非正弦激励,并推导出相应的计算式。其次,考虑在非正弦激励下,等效电导率ρ的非线性,对铁耗分离法做进一步修正。然后,构建磁滞回线测试平台,在20kHz范围内对日立纳米晶铁心样品FT-3KS(Fe_(73.5)CuNd_(3)Si1_(3.5)B_(9))进行正弦及非正弦激励下损耗测试。对损耗测量结果进行数值拟合,得到各方法的解析计算式。最后,通过实测值与模型预测值对比分析,两种方法的平均预测误差控制在10%以内,验证了上述方法的有效性。