摘要

针对载波移相(carrier phase-shifted, CPS)正弦脉宽调制(sinusoidal pulse-width modulation, SPWM)级联H桥激励的变压器,提出了一种基于经典损耗分离模型的铁耗快速计算方法。首先,结合SPWM电压波形特征定义了集总占空比,并推导了其关于调制比的解析模型;其次,基于经典损耗分离模型和集总占空比,构建了CPS-SPWM级联H桥的铁耗计算模型,该方法可以直接使用调制比、直流母线电压等参数对铁耗进行计算,从而避免了传统方法中的谐波分析或者数值积分过程;再次,基于本文铁耗计算模型,提出了一种针对SPWM电压激励的有限元(finite element method, FEM)仿真等效方法,等效仿真铁耗误差小于3.6%、仿真用时减少74.5%;最后,通过实验验证了本文计算方法的有效性,最大铁耗计算误差为7.6%。