随着以碳化硅（Si C）和氮化镓（Ga N）为代表的第三代半导体材料器件的发展和应用,电力电子设备面向高频化、小型化、高功率化及柔性化快速发展。作为电力电子设备中关键元件之一的功率电感,研究其高精度、高效率建模方法,提高电感智能化、精细化设计水平,是推动这一进程的重要力量。另一方面,在国家智能制造的战略规划下,数字孪生技术成为当前的研究热点,研究面向数字孪生应用的功率电感模型与建模方法,是在智能制造趋势下对电感设计提出的新要求,也是电感未来重要的发展趋势。本文提出了一种面向数字孪生应用的功率电感建模方法,在对功率电感的磁密分布特征进行详尽分析的基础上,采用磁等效电路建模方法,建立了一种基于分布特征的功率电感模型,该模型能够较为全面的描述功率电感的分布特征,具有较高的保真度和计算效率,是一种面向数字孪生应用的模型。本文研究内容如下:（1）基于分布特征的功率电感孪生模型的建模方法采用有限元方法和解析法,对功率电感的磁密分布特征进行深入研究,并在此基础上,采用集总参数方法（磁等效电路方法）建立具有分布特征的功率电感模型,从而使该模型具有较高的精度和计算效率,能够反映分布参数特征,满足数字孪生技术的高保真度、高实时性及未来与传感数据融合的要求。同时,在数字孪生成长性的概念下,通过对功率电感局部特征建立子模型,可以进一步增加特征数量,提高模型的保真度。基于分布特征的功率电感孪生模型的建模方法,为数字孪生的建模技术提供一种方法实践,也为其他孪生体的建模方法提供参考。（2）基于分布特征的功率电感孪生模型拓扑结构通过采用基于分布特征的功率电感孪生模型建模方法,建立了基于分布特征的功率电感孪生模型的一般拓扑结构。该模型能够正确描述功率电感的磁密分布特征。同时,通过研究绕组磁动势的划分方法,建立标准绕组磁动势分支,使绕组的形态和励磁效果能够反映到孪生模型上,提高模型磁密分布计算的精度,进而提高电感和磁芯损耗的计算精度,也为判断电感的饱和情况提供更加准确的信息。（3）基于分布特征的局部转角模型针对磁芯转角磁密不均匀,且磁密分布随励磁电流变化导致转角磁路长度难以准确计算的问题,本文提出一种局部转角模型。通过对转角建立局部磁等效电路模型,使其在不同的励磁条件下,其等效转角支路长度能够动态的变化,克服传统固定转角磁路长度方法引起的误差,提升转角模型的精度,进而提升功率电感孪生模型的精度。（4）基于分布特征的磁芯外局部漏磁模型针对现有的漏磁模型不能很好的体现出绕组的形态特征,使得在进行电感的智能设计时,无法反映绕组部分参数变化对电感性能的影响,电感设计方案不全面、可信度较低等问题,本文在对漏磁分布深入研究的基础上,对磁芯外水平漏磁和竖直漏磁分别建立漏磁支路,构建局部漏磁等效电路模型,建立了一种基于磁密分布特征的磁芯外局部漏磁模型。该模型能够较为准确地反映磁芯外漏磁特征,并对于不同的绕组的尺寸和位置都具有较高的精度,进而提高了电感模型的完备性和保真度。