【精彩论文】0.10 mm与0.23 mm取向硅钢在不同运行工况下磁特性的测量与对比分析

观点凝练

摘要：在电力电子装备的复杂运行工况下，不同类型取向硅钢表现出的磁特性不同。为了使设计人员在面对不同电力电子装备运行工况时，能够快速准确地对不同类型取向硅钢进行选型，基于中频爱泼斯坦方圈测量装置实现了不同运行工况下0.10 mm超薄取向硅钢与0.23 mm普通厚度取向硅钢磁特性的测量，揭示了两种不同类型取向硅钢的磁特性变化规律。通过不同频率正弦磁化、PWM脉冲磁化及特殊的脉冲磁化工况下两种取向硅钢磁特性的对比，给出了不同运行工况下两种类型取向硅钢的选型建议，为电力电子装备的设计提供了数据支撑。
结论：本文通过对比GT100超薄取向硅钢与23QG100取向硅钢在几种不同运行工况下的磁特性测量结果，可得出结论及选型建议：（1）在正弦磁化工况下，2种取向硅钢的损耗临界频率为200 Hz。当频率小于200 Hz时，23QG100取向硅钢磁导率高、损耗低。当频率大于200 Hz时，23QG100取向硅钢磁导率及损耗特性下降明显，GT100超薄取向硅钢的磁导率、损耗表现更优。（2）在PWM激励工况下，2种取向硅钢磁特性变化规律基本相同。当调制比不变时，随着载波比增加取向硅钢损耗降低。当载波比不变时，随着调制比减小取向硅钢损耗增加。（3）在相同的PWM激励工况下，GT100超薄取向硅钢与23QG100取向硅钢的选用取决于调制波频率，调制波频率高时GT100超薄取向硅钢性能更优。与不同频率正弦磁化工况相比，在PWM脉冲调制工况下，GT100超薄取向硅钢与23QG100取向硅钢损耗的临界频率降低，小于正弦磁化工况下的200 Hz，23QG100取向硅钢适用频率减小。（4）直流换流阀用饱和电抗器的运行工况为特殊脉冲振荡工况，脉冲发生及振荡持续时间与磁化周期相比较短，具有高频磁化的特点。在具有高频磁化特点的特殊激励工况下，GT100超薄取向硅钢的优势明显。

引文信息

刘洋, 巩学海, 陈新, 等. 0.10 mm与0.23 mm取向硅钢在不同运行工况下磁特性的测量与对比分析[J]. 中国电力, 2022, 55(2): 181-189.LIU Yang, GONG Xuehai, CHEN Xin, et al. Measurement and comparison of magnetic properties of 0.10 mm and 0.23 mm oriented silicon steel under different operating conditions[J]. Electric Power, 2022, 55(2): 181-189.

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编辑：杨彪

审核：方彤、蒋东方

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