非正弦波供电时磁性材料损耗的测试与研究

《非正弦波供电时磁性材料损耗的测试与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要电力电子技术、微处理技术的发展，促进了各种特殊用途和新型结构电机的出现及应用。电机铁耗作为当今节能问题和电机效率研究的重要因素之一，其准确计算一直以来备受重视。本文从传统电机用经验公式计算电机铁耗的方法出发，重点研究任意频率非正弦波供电时磁性材料铁心损耗的计算，并将其应用于电机损耗的分析。本文以磁性材料技术和磁性测量技术的发展为引子，介绍了在标准的爱泼斯坦方圈法基础上，采用数字式仪表代替传统电工仪表，从而将其应用于非正弦波供电时损耗测量的方法。同时将其与几种常见损耗测量方法进行分析比较。根据Bertotti基于损耗机理的分离模型，介绍了磁滞损耗、涡流损耗和异常损耗等三个分量的产生原

2、理和计算公式，从而得到铁耗一般计算式。然后计算正弦波、三角波和方波等几种常见电压波形时的损耗计算模型。通过实验测试的方法和对结果进行非线性回归分析，得f{{的结论很好地验证了理论计算结果。本文阐述了SPWM技术的产生及原理，计算其各次谐波和基波分量的值，然后结合谐波分析法，得到SPWM波供电的铁耗计算公式。通过实验观察铁耗与调制比及频率的关系，得出实验分析结果与理论推导公式一致。实验观察铁耗与载波比的关系，得出其不仅与载波比有关，且存在非单调性的变化规律。最后本文建立变频电机的电路模型，分析电机各损耗分量的产生原因和计算公式。然后对一台样机进行空载实验，对所分析的电机铁耗公式进行验证，

3、实验结果与理论计算值基本吻合。关键词：磁性材料；铁心损耗；非正弦波；分离模型；爱泼斯坦方圈法；非线性回归；SPWMABSTRACTThedevelopmentofpowerelectronicsandmicro—processingtechnologyhasurgedtheappearanceandapplicationofelectricalmachinesofspecialfunctionandnewstructure．Ironlossinmotorisoneofthekeydiathesestosaveenergysourcesandincreasemotor’Sefficien

4、cy,thusitisimportanttopredictandcalculateitwellandtruly．Comparingwithempiricalformulaintraditionalmotor,theemphasisisputontheresearchofmagneticmaterials’ironlossundernon-sinusoidalsupplywitharbitraryfrequency,anditsapplicationinthemotorinthispaper．Startingfromanalyzingthedevelopmentofmagneticmat

5、erialstechnologyandmagneticmeasurementtechnology,animprovedmethodisproposedwhichisbasedonstandardEpsteinFrameLawwithdigitaldevicesinsteadoftraditionalanalogequipment．Thusitcanbeusedtomeasureironlossundernon·sinusoidalregime．Andseveralcommonmethodsarepresented，thecomparisonbetweenthesemethodsshow

6、sEpsteinFrameLawhasitsuniquevirtue．Themechanismandcalculationformulasofhysteresisloss，classiceddycurrentlossandexcesseddycurrentlossaredescribed，andthecommonpredictionmodelisworkedoutaccordingtoBertotti’Sseparationmodel．Thenlosspredictionmodelsundersomeaveragewaveformsassinusoidal，triangularands

7、quaresuppliesarecalculated．Theconclusionisprovedtoberightbyexperimentmeasurementandnonlinearregressiontomeasureddata．ThedevelopmentandoperationprincipalofSPWMtechnologyisgivenaswellastheknowledgeofitsharmonicsandfundamentalc