Потери в шихтованном сердечнике

Тип задачи:
Плоско-параллельная задача магнитного поля переменных токов.

Геометрия:

Дано:
Магнитная проницаемость перемычки μ1 - нелинейная*
Магнитная проницаемость Ш-образного сердечника μ2 - нелинейная*
Плотность стали ρ = 7650 кг/м³,
Потери сердечника - нелинейные, зависят от частоты и индукции*
Частота тока f = 400 Гц.
Ток холостого хода первичной обмотки 16.5 мА,
Число витков первичной обмотки 324.
Сечение провода первичной обмотки 0.19 мм²
Средняя длина витка первичной обмотки 111 мм.

Задача:
Посчитать магнитные потери сердечника трансформатора в режиме холостого хода.

Решение:
В режиме холостого хода вторичная обмотка находится в разомкнутом состоянии и ток течет только в первичной обмотке. Первичная обмотка смоделирована как многовитковая, т.к. отдельные проводника не моделируются, а задается средняя плотность тока по сечению.

В ламинированном сердечнике задана нулевая электропроводность, а потери вычисляются по формуле Бертотти:
p_v = k_h·f·B_m² + k_c·f²·B_m² + k_e·(f·B_m)^3/2
Коэффициенты k_h, k_c, k_e посчитаны в Excel, используя приближение с помощью кривых к экспериментальным данным потерь.

Результаты:
Потери в Ш-образной части 0.87 Вт.
Потери в перемычке 0.12 Вт.
Распределение индукции магнитного поля в сердечнике:

Источник:
*Данные по потерям в сердечнике и кривая намагничивания взяты из открытых источников Arnold Magnetics.

См. задачу laminated_core_iron_loss.pbm в папке с примерами.