电机、变压器等电力设备作为输变电系统中能量转换的重要媒介,运行过程中存在多种损耗。其中磁心损耗是不可忽略的重要组成成分,且损耗的测量和计算对于电力设备的设计和优化有重要意义。软磁复合材料在百赫兹至几千赫兹频段损耗远低于硅钢片材料,并且具有磁各向同性和易于成型等优点,逐渐成为研究和应用的热点。正弦激励条件下软磁材料的损耗具有相对成熟的模拟方法,但实际工况下电机中存在空间和时间谐波,激励变为非正弦。因而,非正弦激励下传统的磁心损耗预测公式不再适用,需要深入探讨复杂磁通密度波形对磁滞回线及损耗的影响。本文首先从课题背景和研究意义出发,介绍了软磁复合材料及谐波的产生与危害,说明研究意义。然后从磁测量研究现状、考虑谐波问题的研究现状和损耗特性模拟研究现状三个角度进行综述,更加深入的理解本课题。其次从磁畴的角度介绍磁心损耗的产生机理,并分析谐波激励对损耗的影响。谐波激励条件下,主磁通密度波形中会出现小的磁通翻转,这些小磁通翻转会使主磁滞回线上对应位置上出现小的磁滞回线。谐波幅值、相角和次数不同时,小磁通翻转的形状和出现的位置均不同。这些小的磁滞回线嵌套在主磁滞回线内部,进而对磁心损耗造成影响。然后说明磁特性测试原理,并对测量系统中的信号传感与检测部分和反馈控制部分进行阐述。采用环形样件开展正弦激励下的磁特性测量,用于和立方体样品进行对照。根据磁特性测试原理与方法,构建考虑谐波加载条件的磁特性测试系统。介绍了软磁复合材料样品的制备工艺,并说明材料制备工艺对磁特性的影响。整体介绍测试系统的组成,并分别介绍各测量模块工作原理与功能实现。最后在测试仪的三个方向分别给激磁线圈施加正弦交流电,测量交变磁特性,并从物理角度解释了SMC材料的轻微磁各向异性。然后对谐波加载条件下软磁复合材料的磁特性进行分析,分别对谐波次数、谐波含量和谐波相角对磁特性的影响进行探讨。