Durante el tiempo de operación de debilitamiento de campo (FWOT), la pérdida total de hierro aumenta y afecta la precisión de la predicción de pérdidas y la eficiencia, especialmente si existe un amplio rango de FWOT debido a una gran caída de voltaje que se origina en la resistencia del material utilizado. La predicción de pérdidas de hierro se emplea ampliamente en investigaciones para un análisis rápido de máquinas eléctricas utilizando análisis de elementos finitos (FEA) en 2D. Este artículo propone la pérdida armónica de manera analítica mediante un circuito equivalente en estado estacionario con un procedimiento novedoso. Se utilizan consideraciones de efectos de piel y saturación de hierro para examinar la precisión a través de la distribución del error relativo en el dominio de frecuencia de cada modelo de 50 a 700 Hz. Además, este estudio comparativo presenta un cálculo de torque-frecuencia-densidad de campo sobre cada término individual de la fórmula del instituto modificado de máquinas eléctricas (IEM-Fórmula). El cálculo analítico propuesto se realiza utilizando FEA en 2D para una IEM-Fórmula clásica y modificada junto con verificaciones experimentales en un generador síncrono de imán permanente montado en superficie (PMSG) para una aplicación de generación eólica.