李劲松，　杨庆新,2，　李永建，　张长庚

(1.河北工业大学 电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室，天津 300130；2.天津工业大学 电工电能新技术天津市重点实验室，天津 300387)



考虑谐波及集肤效应的电工钢片旋转异常损耗计算与测量

李劲松1，杨庆新1,2，李永建1，张长庚1

(1.河北工业大学 电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室，天津 300130；2.天津工业大学 电工电能新技术天津市重点实验室，天津 300387)

摘要:为了准确计算电工钢片的旋转异常损耗，根据谐波分析原理对建立的电工钢叠片有限元模型进行时步有限元仿真；基于旋转铁心损耗计算模型，通过考虑涡流集肤效应对旋转损耗系数的影响结合钢片在中低频率下的损耗测试获得叠片损耗计算的关键系数，间接求得电工钢片中旋转异常损耗的计算式。利用构建的新型三维磁特性测试系统对典型电工钢叠片样品进行椭圆形旋转与交变励磁方式下的宽频铁耗实验测量，并定量地进行了对比与分析。结果表明：2种励磁方式下叠片损耗的变化规律相类似，但其椭圆形旋转各损耗都要比交变时的对应损耗大，必须认真考虑谐波、集肤效应和旋转励磁等对材料特性的影响；所计算出的旋转异常损耗也是相对较小，在1 kHz时也未占到旋转总铁耗的5%。从而验证了所推导出的计算式和测量手段的正确性与可行性。

关键词:电工钢叠片；谐波分析；集肤效应；旋转异常损耗；三维磁特性

0引言

电气设备中的谐波主要包括由于非正弦电源供电而使其绕组中通入谐波电流所产生的时间谐波和即使是通入三相正弦波电流，由于设备气隙磁势在空间的分布非正弦而带来的一系列空间高次谐波[1]。……