刘 圳，张殿海，韩 宇，薛 倩，杨朝晖，任自艳

(1. 中车大连机车车辆有限公司，辽宁 大连 116300；2. 沈阳工业大学辽宁省现代电工装备理论与共性技术重点实验室，辽宁 沈阳 110870;3. 北京新兴东方航空装备股份有限公司，北京 100093)

1 引言

随着电力电子技术的快速发展，变频供电成为现代电驱动系统广泛采用的供电方式。与传统正弦供电方式相比，变频供电由于电压、电流中存在丰富的高次谐波，在电工装备铁心中产生的损耗将显著增加[1,2]。 根据磁特性测量相关标准，现有电工钢片生产厂商仅给出标准正弦磁通密度激励下的磁特性测量数据。这些数据无法准确表征电工钢片在复杂工况下的磁性能[3-5]。为了在设计阶段准确评估并采取有效措施降低铁心损耗进而提高电工装备能效，提出精确测量并模拟脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)电源激励下电工钢片的动态磁滞特性十分必要[6]。

在电工装备设计阶段，如何计及复杂激励条件对铁心磁特性乃至最终性能的影响是国内外电气行业和学术界研究的热点问题之一。因此，电工钢片复杂磁特性模拟问题是计算电磁学中的重要研究课题之一[7]。它的目标是使用实验中得到的表征电工磁性材料磁特性的相关数据，用数学模型的方式来描述这些参数之间的关系，然后将数学模型与数值分析方法相结合，得到更加准确的性能分析结果[8]。在电工装备设计和计算的过程中应该充分重视电工磁性材料磁滞特性在电工装备性能分析中的地位，建立能够精确模拟磁滞行为的磁滞模型，对其特定材料磁化过程中磁滞行为进行准确数值模拟，这对改善能源利用率，降低能量损耗有着至关重要的作用。……