基于变系数Steinmetz公式的直流偏磁下铁心损耗计算

直流偏磁会增大电力变压器铁心损耗,使变压器局部过热,发生绝缘材料老化,影响变压器正常运行。为了更准确地计算直流偏磁下铁心的损耗,本文基于爱泼斯坦方圈测量数据,分析了电工钢片直流偏磁的磁化特性和损耗特性,在传统 Steinmetz 损耗计算公式的基础上,采用变系数的方法对 Steinmetz 进行改进,引入直流偏磁损耗系数 g 描述直流偏磁对损耗的影响。在此基础上,基于径向基函数表面响应模型对直流偏磁损耗系数与偏置磁场及交流磁通密度的关系曲面进行拟合。最后,通过与实验数据进行对比分析,验证了模型的有效性。

速饱和电感磁芯损耗测量与模型研究

高压直流输电换流阀用饱和电感（电力上习惯称为饱和电抗器）是一种速饱和电感,且磁芯处于饱和与不饱和间频繁切换的工作状态。为了研究这类特殊工况下电感的磁芯损耗,模拟其实际工况,设计了磁芯损耗测量电路,并提取磁芯损耗相关的基础数据。在此基础上,根据电感伏秒平衡的原理,将激励等效为极小脉宽的矩形脉冲,并针对速饱和电感有效励磁频率大于工作频率的特点,利用有效励磁频率feff代替修正的斯坦麦茨方程（modified Steinmetz equation,MSE）中的工作频率,并修正其指数,得到了极小脉冲电压作用下速饱和电感磁芯损耗的模型。经实验验证可得,所提出模型与MSE相比具有更高的精度。

非正弦激励下磁心损耗的计算方法及实验验证

在电力电子装置中,磁性元件的输入电压波形往往不是正弦波,研究非正弦激励下电力电子装置中磁心损耗的计算方法有重要意义。首先介绍正弦激励下磁心损耗的计算方法,在此基础上研究了非正弦激励下磁心损耗的计算方法,得到了修正铁耗分离法和修正Steinmetz经验公式法计算式。其次,考虑磁心叠片的趋肤效应,对修正铁耗分离法做了进一步改进。然后,对环形非晶和纳米晶磁心的损耗测量结果进行数值拟合,得到了非正弦激励下两种方法的解析计算式,并比较了应用两种计算方法的损耗计算结果。最后,分别对环形非晶和纳米晶磁心开展非正弦激励下的磁心损耗测量实验,将实验结果和上面两种计算方法的解析结果进行比较,验证了非正弦激励下两种计算方法的准确性。

无取向硅钢片损耗特性模拟研究

磁性材料损耗特性的精确模拟对提升电气设备的效率和性能具有重要意义,受到了中外相关学者的广泛关注。基于经典的Steinmetz经验公式,提出了一种改进的损耗模型,该模型充分考虑了频率与损耗之间的关系,将损耗模型的计算参数表示为频率的函数。然后应用该模型对不同激励频率下无取向硅钢片的损耗特性进行了模拟研究。并将模拟结果与实验结果进行了对比分析,验证了该模型的有效性,为无取向硅钢片损耗的精确模拟提供了理论依据。

电工磁性材料损耗特性计算方法综述

从经典的损耗计算方法出发,分别介绍了在不同激励条件下对3类损耗公式在参数辨识过程、计算精度和适用范围上的优化。然后基于目前的研究现状分别分析了3类方法的优缺点,并据此对损耗特性计算方法未来的发展提出了展望。