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摘要
准确预测磁性材料在高频下的损耗对其自身性能的改进及实现变压器、电机等电力装备的优化设计至关重要。然而，已有损耗模拟方法大多为基于经验公式的数学模型，未考虑材料磁化的物理过程。该文基于能量守恒定律，从材料动态磁化的物理机理出发，对原始热力学磁滞模型做出了修正。针对非晶、纳米晶等软磁材料具有细小晶粒结构的本质特征，引入更多的钉扎场个数，提出多钉扎场下钉扎分布密度计算方法；其次，讨论钉扎场强、可逆场强、动态场强三者之间的关系，并将动态场强与可逆场强看成是一个整体，推导该变量的求解过程，在此基础上迭代求解不同材料的可逆场强，从而建立动态热力学磁滞模型。该模型仅利用静态磁滞回线测量数据便可确定动态磁滞模型的参数。针对非晶、纳米晶等新型软磁材料损耗的仿真及实验结果表明，原始模型在模拟新材料的过程中存在缺陷，修正模型不仅物理意义明确，且具有较高的准确性。
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单位新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学
