[發(fā)明專利]考慮磁芯磁場分布的高頻繞組交流電阻系數(shù)計(jì)算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310088952.2
• 申請日: 2023-02-03
• 公開（公告）號(hào): CN116305807A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭陳仡;陳國棟;宋晉峰;王伯榮
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F17/15
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

1.一種考慮磁芯磁場分布的高頻繞組交流電阻系數(shù)計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、根據(jù)磁芯磁場分布和窗口磁場分布規(guī)律，定義綜合系數(shù)K_p；

步驟2、將步驟1定義的綜合系數(shù)K_p引入高頻繞組交流電阻系數(shù)計(jì)算公式，從而構(gòu)建新的高頻繞組交流電阻系數(shù)解析計(jì)算模型；

步驟3、確定綜合系數(shù)K_p關(guān)于相關(guān)影響因素的表達(dá)式，該表達(dá)式中，各影響因素為自變量，綜合系數(shù)K_p為因變量；

步驟4、獲得待評(píng)估對(duì)象的各影響因素的參數(shù)值代入步驟3所確定的表達(dá)式，從而確定綜合系數(shù)K_p的具體數(shù)值；

步驟5、用步驟2獲得的高頻繞組交流電阻系數(shù)解析計(jì)算模型，基于步驟4獲得的綜合系數(shù)K_p的具體數(shù)值計(jì)算得到待評(píng)估對(duì)象的交流電阻系數(shù)K_d。

2.如權(quán)利要求1所述的一種考慮磁芯磁場分布的高頻繞組交流電阻系數(shù)計(jì)算方法，其特征在于，步驟1中，所述綜合系數(shù)K_p采用下式定義：

式中，α為平均磁芯磁場H₃和平均窗口磁場H₁的比值。

3.如權(quán)利要求2所述的一種考慮磁芯磁場分布的高頻繞組交流電阻系數(shù)計(jì)算方法，其特征在于，步驟1中，所述平均磁芯磁場H₃和平均窗口磁場H₁采用以下方法計(jì)算得到：在磁芯區(qū)域和窗口區(qū)域分別取兩個(gè)矩形，計(jì)算這兩個(gè)矩形所在區(qū)域的平均磁芯磁場H₃和平均窗口磁場H₁。

4.如權(quán)利要求2所述的一種考慮磁芯磁場分布的高頻繞組交流電阻系數(shù)計(jì)算方法，其特征在于，步驟2中，將步驟1定義的綜合系數(shù)K_p引入經(jīng)典貝塞爾法，得到如下式(1)所示的交流電阻系數(shù)K_d計(jì)算表達(dá)式：

式(1)中：d₀是利茲線中單根導(dǎo)電絲的直徑，δ是集膚深度；N₀是利茲線中導(dǎo)電絲的數(shù)量；β是利茲線填充系數(shù)；m是繞組層數(shù)；

5.如權(quán)利要求1所述的一種考慮磁芯磁場分布的高頻繞組交流電阻系數(shù)計(jì)算方法，其特征在于，步驟3中，利用數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)擬合確定所述表達(dá)式。

6.如權(quán)利要求1所述的一種考慮磁芯磁場分布的高頻繞組交流電阻系數(shù)計(jì)算方法，其特征在于，步驟3中，所述影響因素包括匝間距離、一次繞組和二次繞組距離、層數(shù)、頻率、磁芯相對(duì)磁導(dǎo)率。

7.如權(quán)利要求4所述的一種考慮磁芯磁場分布的高頻繞組交流電阻系數(shù)計(jì)算方法，其特征在于，步驟3中，確定的表達(dá)式如下式所示：

K_p＝-0.299708×PER-0.00570411×ln(A_t)+0.0000635732×B_t-0.000404738×ln(PS)+0.000231576×H_t+1.02835

式中，PER是勵(lì)磁電流所占比例，A_t是繞組寬度，B_t是端口距離，PS是一次繞組和二次繞組距離，H_t是繞組匝間距離。

8.如權(quán)利要求7所述的一種考慮磁芯磁場分布的高頻繞組交流電阻系數(shù)計(jì)算方法，其特征在于，步驟4中，獲得待評(píng)估對(duì)象的勵(lì)磁電流所占比例PER、繞組寬度A_t、端口距離B_t、一次繞組和二次繞組距離PS以及繞組匝間距離H_t。

9.如權(quán)利要求7所述的一種考慮磁芯磁場分布的高頻繞組交流電阻系數(shù)計(jì)算方法，其特征在于，步驟5中，將步驟4獲得的綜合系數(shù)K_p的具體數(shù)值以及利茲線中單根導(dǎo)電絲的直徑d₀、集膚深度δ、利茲線中導(dǎo)電絲的數(shù)量N₀、利茲線填充系數(shù)β、繞組層數(shù)m代入步驟2所獲得的式(1)中，從而計(jì)算得到高頻繞組交流電阻系數(shù)K_d。