环形磁粉心有效参数计算方法及其在IEC标准中的应用

发布时间：2021-06-06 09:07

　　在软磁材料的设计和应用中,常常需要以有效磁路参数来代替复杂的实际磁路结构和尺寸参数,用于计算元器件的各种电磁特性。规范各种软磁材料及元件的有效参数计算方法,是磁性材料标准化不可缺少的内容之一。在现行的IEC标准中,虽有磁性元件有效参数计算方法的相关标准,但并不能很好地适用于金属磁粉心类磁性材料及元件。首先介绍了有效磁路参数及相关标准概况,接着综合介绍了环形磁粉心有效参数的三种计算方法及对应的电感量和损耗计算结果对比,指出了行业现用有效参数计算存在的问题,最后重点阐述了由中国主导的有关环形磁粉心有效参数IEC标准的制定情况。 

【文章来源】：磁性材料及器件. 2020,51(06)CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

磁路有效参数三种方法计算的结果比较：(2NNNh

式中Ψ为总磁通量，I为线圈中的电流，B为磁通密度，dA为截面积元，r为环形磁粉心的半径(变量)。如采用方法1计算环形磁粉心的有效参数，根据(3)和(5)式，2e20e0ee()()AhDdLNNlDd(8)如采用方法2和方法3计算环形磁粉心的有效参数，根据(6)和(4)式，20eln(/)2hDdLN(9)根据(7)～(9)式，对三种方法计算出的电感量与准确积分法计算的实际电感量在不同的η下进行比较，结果示于图3和表2。为方便相对比较，设定0e=1、N=1。由图3和表2可得结论：用方法2和方法3计算的电感量等于实际电感量。用方法1计算的电感量低于实际电感量，且随外径与内径之比η的增加，电感量计算的误差增大。在方法2中，有效截面积即为环形磁粉心的实际截面积，所以可以在(3)式中将Ae用(D–d)h/2代入，得到图3不同方法计算出的电感量的比较表2电感量测量值及与计算值的误差比较η实际电感量/mH(准确积分法)计算值与实际值的相对误差/%方法1方法2方法31.45.99810-4-0.933001.68.37810-4-1.801001.81.04810-3-2.783002.01.23610-3-3.82002.21.40510-3-4.878002.41.56110-3-5.933002.61.70310-3-6.972002.81.83510-3-7.988003.01.95810-3-8.9760020ee(Dd)h/2LNl(10)令方法2的电感量与实际电感量相等，则比较(10)和(7)式，可得到e()ln(/)DdlDd(11)此即(6)式，这说明方法2的有效参数计算方法采用了电感等效原理。类似的分?


本文编号：3214063