[發明專利]基于直流偏置下的非線性電感損耗測量方法

有效

• 申請號: 201210255416.9
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102768307A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 鄭峰;張鈺;王培康;王駿飛
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于直流偏置下的非線性電感損耗測量方法，包括如下步驟：

(1)用千分尺量出被測電感的尺寸，得到電感的幾何參數；

(2)在有限元軟件中，按照電感的幾何參數建立大小與實際電感相同的電感模型，并將電感模型用平均網孔法進行網格劃分，任意設定每個單元的體積，記為V，形成大小相同的N個單元；

(3)計算電感模型應施加的電壓激勵U，使電感模型中的電流達到設定的偏置電流I_dc，該偏置電流為電感所在的實際電路中的平均電流值；

(4)對電感模型施加一個周期信號V(D)，該周期信號V(D)高電平和低電平的幅值為電感所在實際電路中電感兩端等效電壓信號的幅值；該周期信號V(D)開始的高電平施加時間占整個周期的比值記為前項占空比D，調整電感模型應施加周期信號的前項占空比D，得到最終的周期信號V'(D)，再將該周期信號V'(D)施加給電感模型，使電感模型中的電流與電感所在的實際電路中的電流波形一致；

(5)在有限元軟件中求得電感磁芯在一個周期內磁感應強度的振幅ΔB；

(6)通過Stienmetz方程計算每個單元的磁芯損耗密度：

P＝k(H_DC)ΔB^αf^β，

式中k(H_DC)為直流磁場強度的函數，f為頻率，α和β分別為Stienmetz磁感應系數和頻率系數；

(7)將每個單元的磁芯損耗密度P與每個單元的體積V相乘，得到每個單元的磁芯損耗，再對每個單元的損耗求和，得到整個磁芯的總損耗L：

L=Σn=1NP*V]]>

(8)重新對電感模型進行網格劃分，使新劃分網格后每個單元的體積V'小于最開始網格劃分后的體積V，計算得到新的磁芯損耗L'；

(9)設定誤差標準ε，若|L-L′|/L'≤ε,則將L作為最終磁芯損耗；若|L-L′|/L'＞ε，則將磁芯劃分為體積更小的單元，重復步驟(2)-(9)重新計算磁芯損耗，直到滿足|L-L'|/L'≤ε。