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兵器材料科学与工程2023年第03期:谐波激励下软磁复合材料磁芯损耗的有限元计算

来源:期刊VIP网 时间:


作者:赵磊1,2;刘成成1,2;汪友华1,2

单位:1.河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室;2.河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室

摘要:为精确、快速地计算谐波激励软磁复合材料(SMC)的磁芯损耗,将有限元模型法与数学模型修正系数法相结合,分别在介观和宏观尺度下建立SMC单个颗粒及实际环形样件的三维有限元模型。基于有限元模型计算谐波激励多变量条件下(如谐波的含量、相位和阶次等)SMC的磁芯损耗,与环形样件法的试验测量结果对比。结果表明:计算与测量结果一致,满足工程精度要求。与磁芯损耗的纯数学模型计算方法相比,有限元模型不仅能考虑磁滞回线局部小回环对SMC磁芯损耗的影响,且考虑集肤效应对涡流损耗的影响。测试发现,SMC的磁芯损耗随谐波含量和阶数增加而增大,受谐波相位的影响很小。

关键词:软磁复合材料;谐波激励;集肤效应;校正因子;磁芯损耗

基金资助:国家自然科学基金(52007047,51877065)