CN111913141B - 磁滞损耗的确定方法、装置 - Google Patents

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CN111913141B CN202010797048.5A CN202010797048A CN111913141B CN 111913141 B CN111913141 B CN 111913141B CN 202010797048 A CN202010797048 A CN 202010797048A CN 111913141 B CN111913141 B CN 111913141B
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Abstract

本申请公开了一种磁滞损耗的确定方法、装置。其中，该方法包括：在无直流偏磁情况下，对第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数；在有直流偏磁情况下，获取与电机对应的励磁绕组的第二交流磁通密度幅值、磁场强度、与第二交流磁通密度幅值对应的第二铁耗值，至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定第二损耗系数，基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗。本申请解决了由于相关技术中在计算电机的磁滞损耗不能兼顾磁通密度幅值和直流偏磁对电机磁滞损耗的影响造成的计算得到的磁滞损耗结果不准确、有较大误差的技术问题。

Description

磁滞损耗的确定方法、装置
技术领域
本申请涉及电机领域，具体而言，涉及一种磁滞损耗的确定方法、装置。
背景技术
电机是人类工作、生活等领域不可缺少的设备。由于对性能的进一步要求，科研人员不断研发出新型电机，新型电机例如定子永磁电机，相对于传统电机，其结构、控制方法都有所不同，这些因素导致新型电机的磁密波形常发生了直流偏磁。直流偏磁会使电机硅钢片发生磁饱和，影响其工作性能，产生剧烈震动发出刺耳的噪声，此外直流偏磁会使电工钢片产生更多的磁滞损耗，产生过多热量，对电力设备产生很大危害，因此对直流偏磁影响下的电机磁滞损耗计算方法研究十分重要。
传统电机磁滞损耗计算方法认为磁滞损耗仅与频率和磁密幅值有关，未能考虑直流偏磁影响；近些年有学者在传统磁滞损耗计算方法的基础上引入了直流偏磁函数，用于提考虑直流偏磁对磁滞损耗的影响，然而这些直流偏磁函数仅仅与直流偏磁大小有关，却忽略了磁密幅值，因此在不同磁密幅值情况下应用这些方法来计算磁滞损耗仍会有较大的误差。所以，如何在确定磁滞损耗的大小时在计入磁通密度幅值(简称磁密幅值)的同时，兼顾直流偏磁的影响称为一个亟需解决的问题。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种磁滞损耗的确定方法、装置，以至少解决由于相关技术中在计算电机的磁滞损耗不能兼顾磁通密度幅值和直流偏磁对电机磁滞损耗的影响造成的计算得到的磁滞损耗结果不准确、有较大误差的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种磁滞损耗的确定方法，包括：在无直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第一交流磁通密度幅值、与第一交流磁通密度对应的第一铁耗值；对第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度；在有直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第二交流磁通密度幅值、磁场强度、与第二交流磁通密度幅值对应的第二铁耗值；基于与电机对应的励磁绕组提供的磁场强度和无直流偏磁情况下的直流磁化曲线确定实际交流磁通密度幅值；至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度；基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗。
可选地，第一损耗系数包括：磁滞损耗系数、涡流损耗系数，对第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，包括：调用非线性拟合函数，，对第一铁耗值、第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到第一拟合函数，其中，该第一拟合函数以第一铁耗值为因变量、第一交流磁通密度幅值为自变量；基于第一拟合函数确定第一损耗系数。
可选地，第一损耗系数包括：磁滞损耗系数、涡流损耗系数，第一拟合函数为：wFe＝khfB1m_ac α1+kef2B1m_ac 2；
其中，wFe为第一铁耗值，B1m_ac为第一交流磁通密度幅值，f为交变磁场频率，kh、α1为磁滞损耗系数，ke为涡流损耗系数。
可选地，第一损耗系数包括以下至少之一：磁滞损耗系数和涡流损耗系数，至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定第二损耗系数，包括：至少基于实际交流磁通密度幅值确定实际的第一磁滞损耗；基于第二交流磁通密度幅值确定计算得到的第二磁滞损耗；调用非线性拟合函数，以实际的第一磁滞损耗为因变量、计算得到的第二磁滞损耗为自变量生成第二拟合函数；基于第二拟合函数确定第二损耗系数。
可选地，第二拟合函数为：
Figure GDA0003482918920000021
其中，第一磁滞损耗为Phys，第二磁滞损耗为Ph，Bdc为直流偏磁值，Bm为实际交流磁通密度幅值，a、b、c、α2、kdc为第二损耗系数。
可选地：第一磁滞损耗Phys通过以下公式确定：
Figure GDA0003482918920000022
其中，B2m_ac为第二交流磁通密度幅值，Pfe为第二铁耗值，Peddy为不考虑直流偏磁影响的涡流损耗值。
可选地，第二磁滞损耗通过以下公式确定：
Figure GDA0003482918920000023
Ph表示第二磁滞损耗。
可选地，直流偏磁值为基于实际交流磁通密度幅值与第二交流磁通密度幅值的差值确定的。
可选地，基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗，包括：通过有限元软件将电机的铁芯划分为多个有限元单元，将第一损耗和第二损耗系数代入目标磁滞损耗的计算函数，确定至少一个有限元单元对应的目标磁滞损耗。
可选地，通过有限元软件将电机的铁芯划分为多个有限元单元，将第一损耗系数和第二损耗系数代入目标磁滞损耗的计算函数，确定至少一个有限元单元对应的目标磁滞损耗，包括：通过以下公式确定所述至少一个有限元单元对应的目标磁滞损耗
Figure GDA0003482918920000031
其中，Phei为目标磁滞损耗，kh第一损耗系数中的磁滞损耗系数；a、b、c、kdc、α2为第二损耗系数；Bmi为电机的铁芯第i个有限元单元的磁通密度波形的幅值，Bdci为电机的铁芯第i个有限元单元的磁通密度的偏磁大小；Bi为电机的铁芯的磁密值。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种磁滞损耗的确定方法，包括：获取在无直流偏磁情况下，至少一种交变磁场频率的不同工况下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度；获取在有直流偏磁情况下，至少一种交变磁场频率的不同工况下的确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度；基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种磁滞损耗的确定装置，包括：第一获取模块，用于在无直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第一交流磁通密度幅值、与第一交流磁通密度对应的第一铁耗值；拟合模块，用于对第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度；第二获取模块，用于在有直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第二交流磁通密度幅值、磁场强度、与第二交流磁通密度幅值对应的第二铁耗值；第一确定模块，用于基于与电机对应的励磁绕组提供的磁场强度和无直流偏磁情况下的直流磁化曲线确定实际交流磁通密度幅值；第二确定模块，用于至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度；第三确定模块，用于基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行任意一种磁滞损耗的确定方法。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行任意一种磁滞损耗的确定方法。
在本申请实施例中，采用将无直流偏磁的第一损耗系数和有直流偏磁的第二损耗系数带到磁滞损耗公式的方式，通过非线性拟合函数分别拟合得到无直流偏磁的第一损耗系数和有直流偏磁的第二损耗系数，其中，第一损耗系数是基于第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合得到的，第二损耗系数是至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定，达到了基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗的目的，从而实现了在计算电机的磁滞损耗时，兼顾磁通密度幅值和偏磁直流值的技术效果，进而解决了由于相关技术中在计算电机的磁滞损耗不能兼顾磁通密度幅值和直流偏磁对电机磁滞损耗的影响造成的计算得到的磁滞损耗结果不准确、有较大误差的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1a是根据本申请实施例一种的磁滞损耗的确定方法的流程示意图；
图1b是根据本申请实施例一种可选的实验装置的结构的示意图；
图1c是根据本申请实施例生成的一种可选的直流磁化曲线示意图；
图1d是根据本申请实施例一种的可选的拟合曲线示意图；
图1e是根据本申请实施例一种的可选的获取直流偏磁值Bdc的流程示意图；
图1f是九相磁通切换电机转子磁滞损耗对比图；
图1g是九相磁通切换电机定子磁滞损耗对比图；
图2是根据本申请实施例的另一种磁滞损耗的确定方法的流程示意图；
图3是根据本申请实施例的一种磁滞损耗的确定装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了更好地理解本申请实施例，以下将本申请实施例涉及的部分名词或者技术术语解释如下：
直流偏磁：这一现象可以用大家熟悉的变压器铁心饱和磁化特性来解释：流经绕组的直流电流成为变压器励磁电流的一部分，该直流电流使变压器铁心偏磁，改变了变压器的工作点，使原来磁化曲线工作区的一部分移至铁心磁饱和区，结果总励磁电流变成尖顶波，最终导致变压器振动增大。
爱泼斯坦方圈：爱泼斯坦方圈又称爱泼斯坦仪，爱泼斯坦方圈是一种用于测量硅钢片低频磁特性的专用磁测量仪器。爱泼斯坦仪由4个结构完全相同的矩形截面螺线管组成。每个螺线管上均匀缠绕两个线圈，里层线圈为次级，外层线圈为初级。4个初级线圈和4个次级线圈分别串联。爱泼斯坦仪有0.25m和0.50m两种，分别适用于重量为1kg和10kg的两种试样。
磁滞损耗：磁滞损耗是铁磁体等在反复磁化过程中因磁滞现象而消耗的能量。磁滞指铁磁材料的磁性状态变化时，磁化强度滞后于磁场强度，它的磁通密度B与磁场强度H之间呈现磁滞回线关系。经一次循环，每单位体积铁芯中的磁滞损耗正比于磁滞回线的面积。这部分能量转化为热能，使设备升温，效率降低，它是电气设备中铁损的组成部分，这在交流电机一类设备中是不希望的。软磁材料的磁滞回线狭窄，其磁滞损耗相对较小。硅钢片，因此而广泛应用于电机、变压器、继电器等设备中。
铁耗：发电机铁心和端部铁件的损耗。由定子铁心磁滞及涡流损耗、齿部磁通脉振损耗以及气隙磁通脉动在转子和定子表面产生的损耗三部分构成。“铁耗”产生于变压器的铁芯,也称为“铁损”,主要分为“磁滞损耗”和“涡流损耗”两种。
磁通密度：磁通密度也被称为磁通量密度或磁感应强度，磁感应强度是指描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，常用符号B表示，国际通用单位为特斯拉(符号为T)。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示，磁感应强度越大表示磁感应越强。磁感应强度越小，表示磁感应越弱。
根据本申请实施例，提供了一种磁滞损耗的确定方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1a是根据本申请实施例的磁滞损耗的确定方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，在无直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第一交流磁通密度幅值、与第一交流磁通密度对应的第一铁耗值；
步骤S104，对第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度；
步骤S106，在有直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第二交流磁通密度幅值、磁场强度、与第二交流磁通密度幅值对应的第二铁耗值；
步骤S108，基于与电机对应的励磁绕组提供的磁场强度和无直流偏磁情况下的直流磁化曲线确定实际交流磁通密度幅值；
步骤S110，至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度；
步骤S112，基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗。
该方法中，首先，在无直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第一交流磁通密度幅值、与第一交流磁通密度对应的第一铁耗值；然后，对第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度；其次，在有直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第二交流磁通密度幅值、磁场强度、与第二交流磁通密度幅值对应的第二铁耗值；然后，基于与电机对应的励磁绕组提供的磁场强度和无直流偏磁情况下的直流磁化曲线确定实际交流磁通密度幅值；再至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度；最后，基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗，达到了基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗的目的，从而实现了在计算电机的磁滞损耗时，兼顾磁通密度幅值和偏磁直流值的技术效果，进而解决了由于相关技术中在计算电机的磁滞损耗不能兼顾磁通密度幅值和直流偏磁对电机磁滞损耗的影响造成的计算得到的磁滞损耗结果不准确、有较大误差的技术问题。
需要说明的是，在获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第一交流磁通密度幅值、与第一交流磁通密度对应的第一铁耗值之前，可以获取电机的第一预设幅值，该第一预设幅值为电机预先设置的交流磁通密度幅值；依据第一预设幅值至少可以确定无直流偏磁情况下的第一电压、第一电流和第一铁耗值；可以根据第一电压对应的波形确定电机的第一交流磁通密度幅值，可以根据第一电流对应的波形确定第一磁场强度，本电机的铁芯可以由硅钢片组成。
以35WW250硅钢片为例，进行无偏磁铁耗实验，实验装置如图1b所示，该实验装置包括：01、电源柜，02、爱泼斯坦方圈(简称方圈)，03、示波器，04、功率分析仪，其中，爱泼斯坦方圈励磁绕组与功率分析仪电流端子串联，由电源柜的交流电源供电；示波器测量励磁绕组电流和测量绕组的电压。使用爱泼斯坦方圈进行4组无偏磁铁耗实验，实验频率分别为15Hz，50Hz、100Hz、200Hz，每种频率下分别进行至少20组不同工况的实验，记录爱泼斯坦方圈励磁绕组电流波形、测量绕组电压波形，记录铁耗值。
本申请一些可选的实施例中，可以先进行无偏磁铁耗实验，具体的实验过程为：
将硅钢片试样插入爱泼斯坦方圈，使用多功能交流电源给爱泼斯坦方圈励磁绕组通入幅值为U1a的交流电，使用电流钳测量爱泼斯坦方圈的励磁绕组电流并使用示波器存储，使用电压探头测量爱泼斯坦方圈测量绕组电压并使用示波器存储，使用功率分析仪测量铁耗。为了铁耗值更加准确，可以在每组频率下分别进行至少20组不同工况的实验，即给爱泼斯坦方圈施加不同幅值的交流电，无偏磁情况下的交流电幅值(第一电压波形的幅值)U1a由交流磁通密度幅值(交流磁通密度第一预设幅值)B1预设m_ac决定，U1a与B1预设m_ac关系如以下公式(1)所示：
Figure GDA0003482918920000071
其中，U1a为所述第一电压波形的幅值，f为交变磁场频率；N2为爱泼斯坦方圈测量绕组匝数；B1预设m_ac为交流磁通密度第一预设幅值，S为硅钢片试样的等效截面积。
本申请一些可选的实施例中，交流磁通密度第一预设幅值可以有用户设置为多组均匀分布的交流磁通密度幅值，例如，将交流磁通密度第一预设幅值均匀分为34组，具体的实验工况如下表所示：
Figure GDA0003482918920000081
依据得到第一电压，确定对应的第一电压的波形，根据第一电压波形确定第一交流磁通密度幅值可以通过以下方式实现：
获取第一电压波形的幅值U1a对应的爱泼斯坦方圈测量绕组的电压，根据爱泼斯坦方圈测量的绕组电压通过公式(2)确定瞬时交流磁通；
依据所述瞬时交流磁通通过公式(3)确定瞬时交流磁通密度；
依据所述瞬时交流磁通密度通过公式(4)确定所述第一交流磁通密度幅值；
所述公式分别为
Figure GDA0003482918920000082
Figure GDA0003482918920000083
Figure GDA0003482918920000084
式中，e1(t)为第一电压的幅值U1a对应的爱泼斯坦方圈测量绕组电压；Φ1(t)为瞬时交流磁通，B1(t)为瞬时交流磁通密度；S为铁芯的等效截面积；B1m_ac为第一交流磁通密度幅值；t0时刻满足B1(t)导数为0。
可以根据第一电流对应的第一电流波形确定第一磁场强度，具体地，可以通过以下方式实现：
获取所述第一电流波形对应的爱泼斯坦方圈测量绕组电流，即电流钳测量的爱泼斯坦方圈励磁绕组电流，通过公式(5)确定瞬时磁场强度；
根据所述瞬时磁场强度通过公式(6)确定第二磁场强度幅值；
所述公式分别为：
Figure GDA0003482918920000091
Figure GDA0003482918920000092
其中，N2为爱泼斯坦方圈测量绕组匝数，LC1为磁路等效长度，H1(t)为瞬时磁场强度，i(t)为爱泼斯坦方圈测量的绕组电流；H1b第一磁场强度幅值；t0时刻满足H1(t)导数为0。
需要说明的是，上述爱泼斯坦方圈测量绕组的电流i(t)、第一电压的幅值U1a对应的爱泼斯坦方圈测量绕组电压e1(t)，均可以通过示波器进行测量。
在根据第一电压波形确定第一交流磁通密度幅值和磁场强度之后，便可以通过调用MATLAB中的interpolant模型对第一交流磁通密度幅值和磁场强度进行拟合，得到直流磁化曲线fBm-Hb图图，fBm表示预定频率下的交流磁通密度幅值，Hb表示磁场强度，其中横轴为Hb，纵轴为fBm，具体地，可以根据15Hz工况下得到的第一交流磁通密度幅值和磁场强度，使用MATLAB中的interpolant模型进行拟合得到，如图1c所示为上述直流磁化曲线fBm-Hb图，其中，A点到B点为线性区，B点到C点为非线性区，C点之后磁通密度幅值趋于饱和，不再变化。
本申请一些可选的实施例中，在对第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，可以采用如下步骤实现，在MATLAB中按照上述公式编写m程序，调用非线性拟合函数，对第一铁耗值、第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到第一拟合函数，其中，该第一拟合函数以第一铁耗值为因变量、第一交流磁通密度幅值为自变量；基于第一拟合函数确定第一损耗系数，需要说明的是，第一损耗系数包括：磁滞损耗系数、涡流损耗系数，非线性拟合函数可以为MATLAB中的lsqcurvefit函数，当为lsqcurvefit函数生成的第一拟合函数，如式(7)所示：
其中，第一拟合函数为：wFe＝khfB1m_ac α1+kef2B1m_ac 2 (7)；
其中，wFe为第一铁耗值，B1m_ac为第一交流磁通密度幅值，f为交变磁场频率，kh、α1为磁滞损耗系数，ke为涡流损耗系数。
本申请实施例得到的拟合曲线如图1d所示，其中，拟合结果为kh＝0.01762，ke＝0.000162，α1＝2。
本申请一些实施例中，可以在得到无直流偏磁下的第一损耗系数后，进行有直流偏磁的实验，其中，实验装置与无直流偏磁下进行实验的装置相同，其中，使用爱泼斯坦方圈进行偏磁铁耗实验，实验频率可以设置为50Hz、100Hz、200Hz每种频率下进行若干组不同工况的实验，记录爱泼斯坦方圈励磁绕组电流波形、测量绕组电压波形，记录铁耗值。进一步地，使用爱泼斯坦方圈进行偏磁铁耗实验，具体过程如下：将硅钢片试样插入爱泼斯坦方圈，使用多功能交流电源设置交流电幅值恒定为U2a，直流电幅值为Udc，使用电流钳测量爱泼斯坦方圈的励磁绕组电流并使用示波器存储，使用电压探头测量爱泼斯坦方圈测量绕组电压并使用示波器存储，使用功率分析仪测量铁耗。实验中，应设置多组工况，交流电幅值(第二电压波形的幅值)U2a由交流磁通密度幅值(交流磁通密度第二预设幅值)B2m_ac决定，U2a与B2m_ac关系如以下公式(8)所示：
Figure GDA0003482918920000101
其中，U2a为第二电压波形的幅值，f为当前频率；N2为爱泼斯坦方圈测量绕组匝数；B2预设m_ac为交流磁通密度第二预设幅值，S为硅钢片试样的等效截面积。
本申请一些实施例中，交流磁通密度第二预设幅值可以由用户设定，例如，由用户给定至少20组均匀分布的B2预设m_ac，例如B2预设m_ac＝0.1T，0.15T，0.2T，0.25T，…；实验中，每一组U2a工况下，应设置若干组直流电幅值Udc工况，Udc也可以由用户给定，按照交流电源最小量程，逐步添加，直到铁心饱和为止。
本申请实施例中进行的偏磁铁耗实验有440组，实验工况如下表所示；
Figure GDA0003482918920000102
需要说明的是，有直流偏磁时，直流偏磁下的第二磁场强度幅值H2b和第二交流磁通密度幅值B2m_ac与无直流偏磁的获取第一磁场强度和第一交流磁通密度幅值的获取方法一样。
以直流偏磁下的第二磁场强度幅值H2b为例，根据直流偏磁此，电流钳测量的爱泼斯坦方圈励磁绕组电流，通过公式(9)确定瞬时磁场强度；
Figure GDA0003482918920000103
根据所述瞬时磁场强度通过公式(10)确定第二磁场强度幅值，其中，所述公式为
Figure GDA0003482918920000104
其中，N2为方圈测量绕组匝数，LC2为磁路等效长度，H2(t)为瞬时磁场强度，i2(t)为爱泼斯坦方圈测量绕组电流；H2b第二磁场强度幅值；t0时刻满足H2(t0)导数为0。
在得到第二磁场强度幅值H2b之后，可以依据在无直流偏磁情况得到的直流磁化曲线，查找对应的实际交流磁通密度幅值Bm，即假如没有直流偏磁时，电机对应的实际交流磁通密度幅值Bm，进一步地，直流偏磁值Bdc为基于实际交流磁通密度幅值Bm与第二交流磁通密度幅值B2m_ac的差值确定的，即Bdc＝Bm-B2m_ac(11)，获取直流偏磁值Bdc的具体流程如图1e所示，分别采集低频交流情况(无直流偏磁)和直流偏磁情况的二次侧电压以及一次侧电流，然后根据上述电压和电流分别确定磁通密度幅值和磁场强度幅值，具体确定磁通密度幅值和磁场强度幅值的过程在上文已经阐述，在此不再赘述，最后得到如图1c所示的直流磁化曲线fBm-Hb图，fBm表示预定频率下的交流磁通密度幅值，Hb表示磁场强度，其中横轴为Hb，纵轴为fBm。
本申请一些可选的实施例中，第一磁滞损耗Phys通过以下公式(12)确定：
Figure GDA0003482918920000111
其中，B2m_ac为第二交流磁通密度幅值，Pfe为第二铁耗值，Peddy为不考虑直流偏磁影响的涡流损耗值，通过如下公式(13)确定，
Figure GDA0003482918920000112
本申请一些可选的实施例中，第二磁滞损耗为Ph通过以下公式(14)确定：
Figure GDA0003482918920000113
容易注意到的是，第一磁滞损耗Phys为不考虑直流偏磁时的磁滞损耗，第二磁滞损耗Ph为考虑直流偏磁影响的损耗。
在得到第一磁滞损耗Phys和第二磁滞损耗为Ph之后，至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定第二损耗系数，可以为：至少基于实际交流磁通密度幅值确定实际的第一磁滞损耗；基于第二交流磁通密度幅值确定计算得到的第二磁滞损耗；调用非线性拟合函数，以实际的第一磁滞损耗为因变量、计算得到的第二磁滞损耗为自变量生成第二拟合函数；基于第二拟合函数确定第二损耗系数，需要说明的是，非线性拟合函数可以为MATLAB中的lsqcurvefit函数，当为lsqcurvefit函数生成的第一拟合函数，当为lsqcurvefit函数生成的第二拟合函数，如式(15)所示：
第二拟合函数为：
Figure GDA0003482918920000114
其中，第一磁滞损耗为Phys，第二磁滞损耗为Ph，Bdc为直流偏磁值，Bm为实际交流磁通密度幅值，a、b、c、α2、kdc为第二损耗系数，本次直流偏磁铁耗实验中，a＝9.178、b＝-1.232、c＝-2.06、α2＝11.2、kdc＝0.23。
本申请一些实施例中，可以基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗，具体地，首先可以通过有限元软件将电机的铁芯划分为多个有限元单元，然后，将第一损耗系数和第二损耗系数代入目标磁滞损耗的计算函数，最后，可以确定至少一个有限元单元对应的目标磁滞损耗。
具体而言，通过有限元软件将电机的铁芯划分为多个有限元单元，将第一损耗系数和第二损耗系数代入目标磁滞损耗的计算函数，确定至少一个有限元单元对应的目标磁滞损耗：通过以下公式(16)确定所述至少一个有限元单元对应的目标磁滞损耗
Figure GDA0003482918920000121
需要说明的是，Phei为目标磁滞损耗，kh第一损耗系数中的磁滞损耗系数；a、b、c、kdc、α2为第二损耗系数；Bmi为电机的铁芯第i个有限元单元的磁通密度波形的幅值，Bdci为电机的铁芯第i个有限元单元的磁通密度的偏磁大小；Bi为电机的铁芯的磁密值。
在得到电机的目标磁滞损耗之后，可以将目标磁滞损耗代入到所有有限单元的磁滞损耗总值公式P＝LseiPhei (17)。
其中，L为电机轴长，sei为电机第i个有限元单元面积；Phei为目标磁滞损耗，P为总值。
容易注意到的是，将式(16)代入式(17)可确定磁滞损耗的总值为：
Figure GDA0003482918920000122
其中，kh＝0.01762，ke＝0.000162，a＝9.178、b＝-1.232、c＝-2.06、α2＝11.2、kdc＝0.23。
按照上述总值函数，编写程序，对一台九相磁通切换型定子永磁电机进行有限元分析，计算得到磁滞损耗并与传统Bertotti模型进行对比，定子磁滞损耗对比如图1f所示，转子磁滞损耗对比如图1g所示。
对比可以发现本申请相对传统Bertotti模型，磁滞损耗计算结果增加10W左右，这是由于直流偏磁的作用使得电机磁滞损耗增加，使用传统公式无法考虑直流偏磁带来的影响，本申请提供的磁滞损耗计算方法在含有直流偏磁的电机磁滞损耗计算领域具有很大优势。
图2是根据本申请实施例的另一种磁滞损耗的确定方法，如图2所示，该方法包括如下步骤：
S202，获取在无直流偏磁情况下，至少一种交变磁场频率的不同工况下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度；
S204，获取在有直流偏磁情况下，至少一种交变磁场频率的不同工况下的确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度；
S206，基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗。
该方法中，首先，获取在无直流偏磁情况下，至少一种交变磁场频率的不同工况下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度，然后，获取在有直流偏磁情况下，至少一种交变磁场频率的不同工况下的确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度，最后，基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗，达到了基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗的目的，从而实现了在计算电机的磁滞损耗时，兼顾磁通密度幅值和偏磁直流值的技术效果，进而解决了由于相关技术中在计算电机的磁滞损耗不能兼顾磁通密度幅值和直流偏磁对电机磁滞损耗的影响造成的计算得到的磁滞损耗结果不准确、有较大误差的技术问题。
本申请一些可选的实施例中，在对第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，可以得到至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，可以采用如下步骤实现，在MATLAB中按照上述公式编写m程序，调用非线性拟合函数，对第一铁耗值、第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到第一拟合函数，其中，该第一拟合函数以第一铁耗值为因变量、第一交流磁通密度幅值为自变量；基于第一拟合函数确定第一损耗系数，需要说明的是，第一损耗系数包括：磁滞损耗系数、涡流损耗系数，非线性拟合函数可以为MATLAB中的lsqcurvefit函数，当为lsqcurvefit函数生成的第一拟合函数，如式(7)所示：
其中，第一拟合函数为：wFe＝khfB1m_ac α1+kef2B1m_ac 2 (7)；
其中，wFe为第一铁耗值，B1m_ac为第一交流磁通密度幅值，f为交变磁场频率，kh、α1为磁滞损耗系数，ke为涡流损耗系数。
在得到第一磁滞损耗Phys和第二磁滞损耗为Ph之后，至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定第二损耗系数，可以为：至少基于实际交流磁通密度幅值确定实际的第一磁滞损耗；基于第二交流磁通密度幅值确定计算得到的第二磁滞损耗；调用非线性拟合函数，以实际的第一磁滞损耗为因变量、计算得到的第二磁滞损耗为自变量生成第二拟合函数；基于第二拟合函数确定第二损耗系数，需要说明的是，非线性拟合函数可以为MATLAB中的lsqcurvefit函数，当为lsqcurvefit函数生成的第一拟合函数，当为lsqcurvefit函数生成的第二拟合函数，如式(15)所示：
第二拟合函数为：
Figure GDA0003482918920000141
其中，第一磁滞损耗为Phys，第二磁滞损耗为Ph，Bdc为直流偏磁值，Bm为实际交流磁通密度幅值，a、b、c、α2、kdc为第二损耗系数。
图3是根据本申请实施例的一种磁滞损耗的确定装置，该装置用于实现图1a所示的方法，如图3所示，该装置包括：
第一获取模块40，用于在无直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第一交流磁通密度幅值、与第一交流磁通密度对应的第一铁耗值；
拟合模块42，用于对第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度；
第二获取模块44，用于在有直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第二交流磁通密度幅值、磁场强度、与第二交流磁通密度幅值对应的第二铁耗值；
第一确定模块46，用于基于与电机对应的励磁绕组提供的磁场强度和无直流偏磁情况下的直流磁化曲线确定实际交流磁通密度幅值；
第二确定模块48，用于至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度；第三确定模块，用于基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗。
该装置中，第一获取模块40，用于在无直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第一交流磁通密度幅值、与第一交流磁通密度对应的第一铁耗值；拟合模块42，用于对第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度；第二获取模块44，用于在有直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第二交流磁通密度幅值、磁场强度、与第二交流磁通密度幅值对应的第二铁耗值；第一确定模块46，用于基于与电机对应的励磁绕组提供的磁场强度和无直流偏磁情况下的直流磁化曲线确定实际交流磁通密度幅值；第二确定模块48，用于至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度；第三确定模块，用于基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗，达到了基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗的目的，从而实现了在计算电机的磁滞损耗时，兼顾磁通密度幅值和偏磁直流值的技术效果，进而解决了由于相关技术中在计算电机的磁滞损耗不能兼顾磁通密度幅值和直流偏磁对电机磁滞损耗的影响造成的计算得到的磁滞损耗结果不准确、有较大误差的技术问题。
本申请实施例还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行任意一种磁滞损耗的确定方法。
具体地，上述存储介质用于存储执行以下功能的程序指令，实现以下功能:
在无直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第一交流磁通密度幅值、与第一交流磁通密度对应的第一铁耗值；对第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度；在有直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第二交流磁通密度幅值、磁场强度、与第二交流磁通密度幅值对应的第二铁耗值；基于与电机对应的励磁绕组提供的磁场强度和无直流偏磁情况下的直流磁化曲线确定实际交流磁通密度幅值；至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度；基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗。
本申请实施例，还提供了一种处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行任意一种磁滞损耗的确定方法。
具体地，上述处理器用于调用存储器中的程序指令，实现以下功能：
在无直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第一交流磁通密度幅值、与第一交流磁通密度对应的第一铁耗值；对第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度；在有直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第二交流磁通密度幅值、磁场强度、与第二交流磁通密度幅值对应的第二铁耗值；基于与电机对应的励磁绕组提供的磁场强度和无直流偏磁情况下的直流磁化曲线确定实际交流磁通密度幅值；至少基于第二交流磁通密度幅值、实际交流磁通密度幅值和第二铁耗值确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度；基于第一损耗系数和第二损耗系数确定电机的目标磁滞损耗。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种磁滞损耗的确定方法，其特征在于，包括：
在无直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第一交流磁通密度幅值、与所述第一交流磁通密度对应的第一铁耗值；
对所述第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到所述至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示所述电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度；
在有直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第二交流磁通密度幅值、磁场强度、与所述第二交流磁通密度幅值对应的第二铁耗值；
基于与所述电机对应的励磁绕组提供的磁场强度和无直流偏磁情况下的直流磁化曲线确定实际交流磁通密度幅值；
至少基于所述第二交流磁通密度幅值、所述实际交流磁通密度幅值和所述第二铁耗值确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示所述电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度；
通过有限元软件将所述电机的铁芯划分为多个有限元单元，将所述第一损耗系数和所述第二损耗系数代入目标磁滞损耗的计算函数，确定所述至少一个有限元单元对应的目标磁滞损耗。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到所述至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，包括：
调用非线性拟合函数，对所述第一铁耗值、所述第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到第一拟合函数，其中，该第一拟合函数以所述第一铁耗值为因变量、以所述第一交流磁通密度幅值为自变量；
基于所述第一拟合函数确定所述第一损耗系数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一损耗系数包括：磁滞损耗系数、涡流损耗系数，
所述第一拟合函数为：wFe＝khfB1m_ac α1+kef2B1m_ac 2；
其中，wFe为所述第一铁耗值，B1m_ac为所述第一交流磁通密度幅值，f为所述交变磁场频率，kh、α1为所述磁滞损耗系数，ke为所述涡流损耗系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一损耗系数包括以下至少之一：磁滞损耗系数和涡流损耗系数，至少基于所述第二交流磁通密度幅值、所述实际交流磁通密度幅值和所述第二铁耗值确定第二损耗系数，包括：
至少基于所述实际交流磁通密度幅值确定实际的第一磁滞损耗；
基于所述第二交流磁通密度幅值确定计算得到的第二磁滞损耗；
调用非线性拟合函数，以所述实际的第一磁滞损耗为因变量、所述计算得到的第二磁滞损耗为自变量生成第二拟合函数；
基于所述第二拟合函数确定所述第二损耗系数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述第二拟合函数为：
Figure FDA0003482918910000021
其中，所述第一磁滞损耗为Phys，所述第二磁滞损耗为Ph，Bdc为直流偏磁值，Bm为所述实际交流磁通密度幅值，其中，a、b、c、α2、kdc为所述第二损耗系数。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述第一磁滞损耗Phys通过以下公式确定：
Figure FDA0003482918910000022
其中，B2m_ac为所述第二交流磁通密度幅值，Pfe为所述第二铁耗值，Peddy为不考虑直流偏磁影响的涡流损耗值，Bm为所述实际交流磁通密度幅值。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述第二磁滞损耗为通过以下公式确定：
Figure FDA0003482918910000023
Ph表示第二磁滞损耗，其中，kh为所述第一损耗系数中的磁滞损耗系数，B2m_ac为所述第二交流磁通密度幅值，α2为多所述第二损耗系数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，直流偏磁值为基于所述实际交流磁通密度幅值与所述第二交流磁通密度幅值的差值确定的。
9.一种磁滞损耗的确定装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于在无直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第一交流磁通密度幅值、与所述第一交流磁通密度对应的第一铁耗值；
拟合模块，用于对所述第一铁耗值和第一交流磁通密度幅值进行拟合，得到所述至少一种交变磁场频率下的第一损耗系数，其中，该第一损耗系数用于指示所述电机的铁芯在无直流偏磁情况下的损耗程度；
第二获取模块，用于在有直流偏磁情况下，获取在至少一种交变磁场频率的不同工况下，与电机对应的励磁绕组的第二交流磁通密度幅值、磁场强度、与所述第二交流磁通密度幅值对应的第二铁耗值；
第一确定模块，用于基于与所述电机对应的励磁绕组提供的磁场强度和无直流偏磁情况下的直流磁化曲线确定实际交流磁通密度幅值；
第二确定模块，用于至少基于所述第二交流磁通密度幅值、所述实际交流磁通密度幅值和所述第二铁耗值确定第二损耗系数，该第二损耗系数用于指示所述电机的铁芯在有直流偏磁情况下的损耗程度；
第三确定模块，用于通过有限元软件将所述电机的铁芯划分为多个有限元单元，将所述第一损耗系数和所述第二损耗系数代入目标磁滞损耗的计算函数，确定所述至少一个有限元单元对应的目标磁滞损耗。
10.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1至8中任意一项所述磁滞损耗的确定方法。
11.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至8中任意一项所述磁滞损耗的确定方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113640719B (zh) * 2021-10-19 2022-01-07 北京智芯仿真科技有限公司 集成电路电源系统电感元件的磁芯损耗的确定方法及装置
CN114282422B (zh) * 2021-12-30 2022-09-09 哈尔滨工业大学 一种基于局部磁滞回线模型的铁损计算方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5562712A (en) * 1978-11-06 1980-05-12 Japanese National Railways<Jnr> Rotating field type flux pump
CN102608552A (zh) * 2012-04-14 2012-07-25 河北工业大学 变压器铁心材料的直流偏磁比总损耗曲线的获得方法
CN102930949A (zh) * 2012-11-19 2013-02-13 江苏宏安变压器有限公司 一种改善励磁变压器磁滞损耗及涡流在线监测方法
CN105205234A (zh) * 2015-09-09 2015-12-30 华北电力大学 一种用于交流电机损耗精细化分析的分段变系数铁耗模型
CN107066696A (zh) * 2017-03-17 2017-08-18 南京邮电大学 Boost变换器磁芯损耗计算方法
CN111178657A (zh) * 2019-08-21 2020-05-19 中民新能投资集团有限公司 一种基于*的交直流混合分布式系统电损耗及能效评价方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470513B1 (ko) * 2013-07-17 2014-12-08 주식회사 아모그린텍 대전류 직류중첩특성 및 코어손실 특성이 우수한 연자성 코어 및 그의 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5562712A (en) * 1978-11-06 1980-05-12 Japanese National Railways<Jnr> Rotating field type flux pump
CN102608552A (zh) * 2012-04-14 2012-07-25 河北工业大学 变压器铁心材料的直流偏磁比总损耗曲线的获得方法
CN102930949A (zh) * 2012-11-19 2013-02-13 江苏宏安变压器有限公司 一种改善励磁变压器磁滞损耗及涡流在线监测方法
CN105205234A (zh) * 2015-09-09 2015-12-30 华北电力大学 一种用于交流电机损耗精细化分析的分段变系数铁耗模型
CN107066696A (zh) * 2017-03-17 2017-08-18 南京邮电大学 Boost变换器磁芯损耗计算方法
CN111178657A (zh) * 2019-08-21 2020-05-19 中民新能投资集团有限公司 一种基于*的交直流混合分布式系统电损耗及能效评价方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
双向全桥DC-DC变换器中大容量高频变压器绕组与磁心损耗计算;陈彬 等;《电工技术学报》;20171130;第32卷(第22期);第123-133页 *
基于Preisach模型的取向硅钢片直流偏磁磁滞及损耗特性模拟;赵小军 等;《电工技术学报》;20200531;第35卷(第9期);第1849-1857页 *

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Fu et al. Calculation and analysis of iron loss in homopolar inductor alternator
Krings et al. Experimental characterization of magnetic materials for electrical machine applications
Akçay et al. Modeling of hysteresis and power losses in transformer laminations
Yanase et al. A simple predicting method for magnetic losses of electrical steel sheets under arbitrary induction waveform
Krings et al. Influence of PWM switching frequency and modulation index on the iron losses and performance of slot-less permanent magnet motors
Manyage et al. New Epstein frame for core loss measurements at high frequencies and high flux densities
Yan et al. Iron Losses Model for Induction Machines Considering the Influence of Rotational Iron Losses
Williamson et al. Slot-harmonic fields in closed-slot machines
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