摘要：随着新增发电装机的不断增长，国家电力系统的发展，变压器成为了我们生活中不可或缺的部分。而我们对变压器的性能追求也在不断提升，因此针对变压器的性能也在不断得到改进。

在研究变压器工作原理的基础上，了解变压器的常用铁芯类型和特性以及对各个类型的变压器铁芯的特性进行分析对比。而针对变压器的铁芯损耗，熟悉三类常用的变压器铁芯损耗分析的计算方法，并对常用的三类变压器铁心损耗分析计算方法进行对比分析。除了磁滞损耗模型和损耗分离模型外，重点介绍了基于实验数据推导的经验公式法（Steinmetz法）。但是原始Steinmetz公式只适用于正弦激励下的铁芯损耗分析，而在电力电子变压器中，大功率中频变压器的前级通过电力电子交直交变换，变压器端口电压电流波形变为非正弦。在此情况下，需要对原始Steinmetz公式进行修正，推导非正弦激励下的铁芯损耗分析计算公式。 

关键词：Steinmetz法、铁芯损耗、变压器

目 录

摘 要

ABSTRACT

第一章  绪  论-1

1.1本课题研究的意义-1

1.2国内外发展现状-1

1、向大容量、高电压、高可靠性发展-2

2、向环保型发展-2

1.3 本课题研究的主要内容-3

第二章  变压器常用铁芯材料的类型与特性-4

2.1变压器的常用铁芯材料与特性-4

2.1.1硅钢片铁芯-4

2.1.2铁氧体-4

2.1.3非晶-5

2.1.4纳米晶-8

2.2几种高频铁芯材料的对比-9

第三章  变压器铁心损耗常用的几种解析计算方法-11

3.1变压器铁芯损耗分析计算方法-11

3.1.1磁滞损耗模型-11

3.1.2基于铁芯损耗可分离假设的损耗分离法-13

3.1.3 Steinmetz经验公式法-15

3.2变压器铁芯损耗分析计算方法对比-16

第四章  非正弦激励下的铁心损耗的解析计算公式推导-17

4.1 Steinmetz修正公式-17

4.2 广义Steinmetz公式-18

4.3 广义Steinmetz改进公式-19

4.4 Steinmetz波形系数公式-19

4.5 几种修正方法的理论对比-20

第五章 中频变压器铁芯损耗分析计算方法-22

5.1 电力电子变压器的控制方式和中频变压器端电压的波形-22

5.2 占空比可调的矩形波和三角波激励下铁损分析计算公式的推导-24

第六章 总结-27

参考文献-29

致谢-32