[發明專利]一種不同截面積磁芯損耗計算方法

有效

• 申請號: 201410035463.1
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103745124B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 周巖;孫愛鳴;謝俊
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種不同截面積磁芯損耗計算方法，其特征在于：計算實際工程中選用的磁芯與產品規格書中測試磁芯的截面積差異，將截面積差異計入到渦流損耗的計算中，得到不同截面積磁芯損耗；具體如下：

步驟1、根據廠家的磁損曲線，在給定工作頻率、磁通密度變化量工作條件下，分離出所對應的磁滯損耗P_h和渦流損耗P_e；

步驟2、確認選用磁芯產品規格書中磁損數據所采用的測試磁芯規格，定義該測試磁芯截面積為A₁；定義實際工程中所選用磁芯截面積為A₂，定義渦流損耗截面積系數K(A_e)=A₂/A₁；

步驟3、在給定工作頻率、磁通密度變化量下，利用步驟1、2，即可獲得在正弦激勵條件下不同截面積的磁芯損耗功率密度P_v＝P_h+K(A_e)P_e。

2.根據權利要求1所述的不同截面積磁芯損耗計算方法，其特征在于：步驟1中所述分離出對應的磁滯損耗和渦流損耗，具體如下：

步驟A、避開磁滯損耗與磁通密度變化量之間的非常量關系，建立磁滯損耗與頻率之間的線性關系建立方程如下：

其中，磁滯損耗密度的關系式為：

Ph∝B^xf---(1)]]>

式中，P_h代表磁滯損耗功率損耗密度；B代表磁通密度，代表磁通密度的變化量，x代表在不同工作條件下磁滯損耗與磁場強度之間的指數關系；f代表工作頻率；

渦流損耗密度的關系式為：

Pe∝B^2f2---(2)]]>

式中，P_e代表渦流損耗功率損耗密度；

步驟B、結合式（1）、（2）的磁滯損耗和渦流損耗分別與頻率和磁通密度之間的變化規律，并通過線性插值法求取任意2個不同工作頻率處的電阻率ρ，通過調整渦流損耗磁芯電阻率來涵蓋剩余損耗中額外渦流損耗的影響，構建磁芯損耗分離方程如下：

Pv(fA)=Ph(fA)+Pe(fA)Pv(fB)=Ph(fB)+Pe(fB)⇒Pv(fA)=Ph(fA)+Pe(fA)Pv(fB)=fBfAPh(fA)+ρ(fA)ρ(fB)(fBfA)2Pe(fA)---(3)]]>

式中，P_v(fA)為在所選取的第一工作頻率點處的磁芯功率損耗密度，P_h(fA)為在第一工作頻率點處的磁滯損耗功率損耗密度，P_e(fA)為在第一工作頻率點處的渦流損耗功率損耗密度,ρ_(fA)為在第一工作頻率點處的電阻率，f_A為第一工作頻率點處的工作頻率；P_v(fB)為在所選取的第二工作頻率點處的磁芯功率損耗密度，P_h(fB)為在第二工作頻率點處的磁滯損耗功率損耗密度，P_e(fB)為在第二工作頻率點處的渦流損耗功率損耗密度，ρ_(fB)為在所選取的第二工作頻率點處的電阻率，f_B為第二工作頻率點處的工作頻率；

步驟C、在給定磁通密度變化量下，利用式（3）求解方程分離出正弦激勵條件下磁芯在第一工作頻率點或第二工作頻率點的磁滯損耗和渦流損耗功率密度，進而分離出正弦激勵條件下任意頻率點所對應的磁滯損耗和渦流損耗功率密度。

3.根據權利要求1所述的不同截面積磁芯損耗計算方法，其特征在于：所述磁芯為鐵氧體磁芯。