1.概述

2.考虑铁耗时的三相感应电机数学模型

3.考虑铁耗时的三相感应电机仿真模型

4.仿真实例

5.总结

6.参考文献

1.概述

       电机的铁心损耗主要包括涡流损耗和磁滞损耗，这些损耗以热的形式消耗能量，减少了电动机的有效输出功率，对电机效率产生影响；铁心损耗会导致电机内部温度升高，如果温度过高，可能会影响绝缘材料的性能，甚至导致绝缘失效，从而影响电动机的可靠性和寿命；在设计电机时，需要考虑如何有效地散热，以保持电机在安全的工作温度范围内。铁心损耗是影响热管理的关键因素之一；准确的数学模型可以帮助预测电机在不同工作条件下的性能，包括在不同负载和频率下的铁心损耗，这对于电机的设计和优化至关重要；铁心损耗还可能引起噪声和振动，影响电动机的运行平稳性和周围环境的舒适度；在某些应用中，可能需要电动机满足特定的效率标准或环保要求，考虑铁心损耗有助于设计出符合这些要求的电动机。因此，在设计和分析感应电动机时，考虑铁心损耗对于确保电动机的性能、可靠性、效率和经济性至关重要。

 2.考虑铁耗时的三相感应电机在坐标系中的数学模型    

       在前面的几篇博文中，建立了理想电机的假定条件下的三相感应电机瞬态数学模型，模型中没有考虑电机的铁心损耗。然而，用这种数学模型分析和研究与效率有关的电机性能时必然会带来明显的误差，也不宜用于电机最佳效率控制等相关的高精度控制分析中。电机铁心损耗与电机的铁心结构参数、电源频率及磁通密度有关，通常包括磁损耗和涡流损耗两部分，理论上很难推导出精确计算铁损的公式。在瞬态的数学模型模型中，考虑铁心损耗时，可将电机铁心损耗用一等效纯电阻绕组的损耗表示。由于感应电机在稳定运行时的转子频率很低，通常感应电机主要考虑定子铁心损耗，因此只在定子上存在假定铁心损耗等效绕组。在坐标系中除了原有定、转子轴上四个绕组外，在定子侧需增加了两个铁心损耗等效绕组。因此，在三相感应电机坐标系中的数学模型中，增加铁心损耗等效绕组（设铁耗等效电阻为常数）的两个电压方程和两个电流方程以及相应的两个磁链方程，即可得到考虑铁心损耗时坐标系中的三相感应电机的数学模型。

电压方程：