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摘要
现有的利兹线损耗计算模型，普遍是基于每股绝缘细导线流过相同电流的假设，根据铜箔和圆形实心导体的一维和二维电流密度、涡流场函数推导而来，忽略了不完全绞合结构对股间电流分布的影响，造成计算精度偏低。为了解决利兹线高频损耗的精确数学表征问题，本文首先系统分析了高频条件下利兹线的磁场分布、电流密度分布以及利兹线的绞合结构特点；然后基于利兹线股线的绞合结构，通过分段等效电路法和有限元方法建立利兹线的损耗精确计算方法，即将完整绞合节距内的利兹线分段后等效为直线结构的电感元胞，通过二维有限元法计算出股线之间的阻抗矩阵，进而根据系统方程求解出股线电流向量；最后，针对三种典型的利兹线绞合结构，从计算精度和计算量的角度对新方法、传统解析法与三维有限元法进行对比分析。结果表明，新方法能快速准确计算出不同绞合结构利兹线的高频损耗电阻，其最大相对偏差不超过2.34%，并且借助新方法明确了绞合结构、频率对利兹线高频损耗电阻、电流流动模式的影响规律。
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