[发明专利]一种不同截面积磁芯损耗计算方法

权利要求书

1.一种不同截面积磁芯损耗计算方法，其特征在于：计算实际工程中选用的磁芯与产品规格书中测试磁芯的截面积差异，将截面积差异计入到涡流损耗的计算中，得到不同截面积磁芯损耗；具体如下：

步骤1、根据厂家的磁损曲线，在给定工作频率、磁通密度变化量工作条件下，分离出所对应的磁滞损耗P_h和涡流损耗P_e；

步骤2、确认选用磁芯产品规格书中磁损数据所采用的测试磁芯规格，定义该测试磁芯截面积为A₁；定义实际工程中所选用磁芯截面积为A₂，定义涡流损耗截面积系数K(A_e)=A₂/A₁；

步骤3、在给定工作频率、磁通密度变化量下，利用步骤1、2，即可获得在正弦激励条件下不同截面积的磁芯损耗功率密度P_v＝P_h+K(A_e)P_e。

2.根据权利要求1所述的不同截面积磁芯损耗计算方法，其特征在于：步骤1中所述分离出对应的磁滞损耗和涡流损耗，具体如下：

步骤A、避开磁滞损耗与磁通密度变化量之间的非常量关系，建立磁滞损耗与频率之间的线性关系建立方程如下：

其中，磁滞损耗密度的关系式为：

Ph∝B^xf---(1)]]>

式中，P_h代表磁滞损耗功率损耗密度；B代表磁通密度，代表磁通密度的变化量，x代表在不同工作条件下磁滞损耗与磁场强度之间的指数关系；f代表工作频率；

涡流损耗密度的关系式为：

Pe∝B^2f2---(2)]]>

式中，P_e代表涡流损耗功率损耗密度；

步骤B、结合式（1）、（2）的磁滞损耗和涡流损耗分别与频率和磁通密度之间的变化规律，并通过线性插值法求取任意2个不同工作频率处的电阻率ρ，通过调整涡流损耗磁芯电阻率来涵盖剩余损耗中额外涡流损耗的影响，构建磁芯损耗分离方程如下：

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)为在所选取的第一工作频率点处的磁芯功率损耗密度，P_h(fA)为在第一工作频率点处的磁滞损耗功率损耗密度，P_e(fA)为在第一工作频率点处的涡流损耗功率损耗密度,ρ_(fA)为在第一工作频率点处的电阻率，f_A为第一工作频率点处的工作频率；P_v(fB)为在所选取的第二工作频率点处的磁芯功率损耗密度，P_h(fB)为在第二工作频率点处的磁滞损耗功率损耗密度，P_e(fB)为在第二工作频率点处的涡流损耗功率损耗密度，ρ_(fB)为在所选取的第二工作频率点处的电阻率，f_B为第二工作频率点处的工作频率；

步骤C、在给定磁通密度变化量下，利用式（3）求解方程分离出正弦激励条件下磁芯在第一工作频率点或第二工作频率点的磁滞损耗和涡流损耗功率密度，进而分离出正弦激励条件下任意频率点所对应的磁滞损耗和涡流损耗功率密度。

3.根据权利要求1所述的不同截面积磁芯损耗计算方法，其特征在于：所述磁芯为铁氧体磁芯。