基于Energetic模型的直流偏磁条件下电工钢片磁特性模拟及实验验证

作     者：赵志刚 马习纹 姬俊安 ZHAO Zhigang;MA Xiwen;JI Jun’an

作者机构：省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)天津市红桥区300130 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学)天津市红桥区300130 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2020年第40卷第14期

页      面：4656-4665页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51677052) 

主　　题：直流偏磁 动态Energetic模型 爱泼斯坦方圈 磁损耗 磁滞回线 

摘      要：直流偏磁条件下,变压器励磁电流畸变,损耗显著增加,导致变压器局部过热甚至绝缘老化。为研究直流偏磁对铁磁材料磁滞和损耗特性的影响,该文首先在静态Energetic磁滞模型的基础上,考虑涡流损耗和异常损耗对磁滞回线的影响,建立动态Energetic模型,并利用优化算法和损耗分离理论分别提取无偏磁条件的静态Energetic磁滞模型参数和动态损耗系数。通过对比磁滞回线仿真结果与实测数据,验证了所建模型的准确性;其次,搭建磁性能测试系统,实验获取了不同偏磁工况下电工钢片的磁滞特性和损耗特性数据,并分析直流偏磁量对磁滞损耗、动态损耗(涡流损耗与异常损耗之和)的影响规律;最后,基于上述分析结果,提出一种对不同偏磁条件下铁磁材料的磁滞回线及磁损耗进行预测的新方法。对比预测结果与实验结果,发现二者吻合较好,验证了该文方法的正确性。