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基于Energetic和改进Jiles-Atherton-Sablik模型的电工钢片动态磁致伸缩特性模拟 被引量:4
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作者 陈昊 李琳 王亚琦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期848-858,I0035,共12页
准确模拟电工钢片的动态磁致伸缩特性是电工装备铁心振动和噪声分析的关键步骤。该文提出一种基于Energetic磁滞模型和改进Jiles-Atherton-Sablik(J-A-S)模型的电工钢片动态磁致伸缩特性模拟方法。首先,基于静态Energetic磁滞模型和损... 准确模拟电工钢片的动态磁致伸缩特性是电工装备铁心振动和噪声分析的关键步骤。该文提出一种基于Energetic磁滞模型和改进Jiles-Atherton-Sablik(J-A-S)模型的电工钢片动态磁致伸缩特性模拟方法。首先,基于静态Energetic磁滞模型和损耗分离理论,考虑由励磁频率引起的动态损耗密度分量,并采用场分离技术建立动态Energetic磁滞模型。其次,将动态Energetic磁滞模型求解的动态磁场强度作为改进J-A-S模型的已知量,从而根据铁磁材料的非线性本构关系,建立以磁感应强度为输入量的动态磁致伸缩逆模型。在此基础上,设计电工钢片动态磁致伸缩曲线的模拟流程。最后,将所提方法的模拟结果与实测结果和现有方法模拟结果进行对比,可知所提方法的模拟结果与实测结果吻合更好,从而验证所提模拟方法的准确性。 展开更多
关键词 电工钢片 动态磁致伸缩特性 energetic磁滞模型 改进Jiles-Atherton-Sablik模型
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谐波激励条件下铁心动态Energetic建模与验证 被引量:9
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作者 赵志刚 马习纹 +1 位作者 姬俊安 张鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期4241-4250,共10页
谐波激励条件下,表征铁心磁性能的磁滞回线发生明显畸变甚至出现局部回环,导致铁心损耗显著增加。为精确模拟和计算谐波激励条件下铁磁材料的磁滞特性和铁心损耗,该文在传统静态Energetic谐波磁滞模型的基础上,依据损耗分离理论,建立综... 谐波激励条件下,表征铁心磁性能的磁滞回线发生明显畸变甚至出现局部回环,导致铁心损耗显著增加。为精确模拟和计算谐波激励条件下铁磁材料的磁滞特性和铁心损耗,该文在传统静态Energetic谐波磁滞模型的基础上,依据损耗分离理论,建立综合考虑谐波特征的动态Energetic谐波磁滞模型。实现人工鱼群算法结合归一化处理技术对传统静态Energetic谐波磁滞模型参数的辨识,并提出一种可以有效考虑局部回环影响的动态损耗系数求解方法。搭建磁通密度波形可控的变压器铁心磁性能测试平台,对不同谐波阶次、谐波含量、谐波相位激励条件下的变压器铁心磁滞特性和损耗特性进行实验研究。通过模型仿真结果与实验数据的对比,验证了该文所建动态Energetic谐波磁滞模型的正确性和有效性。 展开更多
关键词 谐波激励 局部回环 动态energetic谐波磁滞模型 铁心损耗 磁滞特性
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基于场分离技术与损耗统计理论的动态Energetic磁滞模型 被引量:20
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作者 刘任 李琳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期6412-6418,共7页
建立准确且高效的动态Energetic磁滞模型对磁性元器件的优化设计具有重要意义。然而,现有动态Energetic模型物理意义并不明确,且有效性尚未得到实验验证。针对原始静态Energetic模型仅包含磁滞损耗,而无法考虑磁性材料在交流激励下的动... 建立准确且高效的动态Energetic磁滞模型对磁性元器件的优化设计具有重要意义。然而,现有动态Energetic模型物理意义并不明确,且有效性尚未得到实验验证。针对原始静态Energetic模型仅包含磁滞损耗,而无法考虑磁性材料在交流激励下的动态涡流及剩余损耗的问题,首先从能量平衡的角度出发,基于场分离技术与损耗分离的思想,推导了各损耗分量与其对应的磁场强度分量之间的等效关系;其次,利用损耗统计理论推导涡流与剩余损耗相应磁场强度分量的解析表达式,从而在此基础上运用场量叠加的方式,建立一种基于场分离技术与损耗统计理论的新型解析动态Energetic模型。仿真及实验结果表明,所提动态Energetic模型不仅物理意义清晰明确,同时具有较高的准确性与实用性。 展开更多
关键词 动态energetic磁滞模型 能量平衡 场分离技术 损耗统计理论
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基于Energetic模型的直流偏磁条件下电工钢片磁特性模拟及实验验证 被引量:15
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作者 赵志刚 马习纹 姬俊安 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期4656-4665,共10页
直流偏磁条件下,变压器励磁电流畸变,损耗显著增加,导致变压器局部过热甚至绝缘老化。为研究直流偏磁对铁磁材料磁滞和损耗特性的影响,该文首先在静态Energetic磁滞模型的基础上,考虑涡流损耗和异常损耗对磁滞回线的影响,建立动态Energe... 直流偏磁条件下,变压器励磁电流畸变,损耗显著增加,导致变压器局部过热甚至绝缘老化。为研究直流偏磁对铁磁材料磁滞和损耗特性的影响,该文首先在静态Energetic磁滞模型的基础上,考虑涡流损耗和异常损耗对磁滞回线的影响,建立动态Energetic模型,并利用优化算法和损耗分离理论分别提取无偏磁条件的静态Energetic磁滞模型参数和动态损耗系数。通过对比磁滞回线仿真结果与实测数据,验证了所建模型的准确性;其次,搭建磁性能测试系统,实验获取了不同偏磁工况下电工钢片的磁滞特性和损耗特性数据,并分析直流偏磁量对磁滞损耗、动态损耗(涡流损耗与异常损耗之和)的影响规律;最后,基于上述分析结果,提出一种对不同偏磁条件下铁磁材料的磁滞回线及磁损耗进行预测的新方法。对比预测结果与实验结果,发现二者吻合较好,验证了该文方法的正确性。 展开更多
关键词 直流偏磁 动态energetic模型 爱泼斯坦方圈 磁损耗 磁滞回线
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