非正弦激励下纳米晶材料高频磁心损耗的计算方法改进与验证

软磁材料广泛应用于各种电气设备的铁心,磁心损耗的精确计算关系着电气设备的效率。尤其是高频非正弦激励条件下磁心损耗的精确计算,是逆变器、电力电子变压器和高频电抗器等电力电子装置的优化设计的重要组成部分。该文首先总结了几种非正弦激励下的磁心损耗的计算方法,对比几种改进的Steinmetz经验公式,分析磁化过程对磁心损耗的影响;然后提出一种考虑磁感应强度变化率的改进Steinmetz波形系数公式(WcSE)计算模型,推导出高频方波和矩形波激励下的损耗计算表达式;接着搭建高频非正弦激励下的软磁材料磁特性测试系统,在频率为10~70kHz范围内对环形纳米晶样品(FT-3KL和FT-3KS)进行不同占空比的方波和矩形波激励下的高频磁特性实验,得到方波和矩形波激励下的磁心损耗实验测量值;最后对比实验值和几种修正Steinmetz模型的计算值,并进行误差分析,得到改进的WcSE计算模型的平均计算误差在20%以内,均小于Steinmetz修正公式、修正广义Steinmetz公式和WcSE的计算误差的结论,验证了所提改进的WcSE新模型的计算精确性,为电力电子装置的磁心损耗预测以及优化设计提供了重要依据。

非正弦激励下中频变压器铁损计算方法对比分析

为了对非正弦激励下中频变压器(MFT)的铁芯损耗进行准确的计算,对比了几种基于原始Steinmetz公式(OSE)的铁损计算修正方法。首先,从修正原理上对上述修正方法进行了对比分析;其次,针对典型的中频变压器端口电压方波波形,并参考三角波电压激励,推导了上述修正方法在这两种波形下的铁损计算式;然后通过搭建铁芯磁滞回线测量系统,对一纳米晶磁环铁芯在中频范围内的原始Steinmetz经验公式系数进行了拟合,并对比了铁芯方波与三角波激励下铁损密度实测值和各修正方法解析计算值。结果表明:Steinmetz波形系数公式(Wc SE)的误差最小,对纳米晶铁芯在中频非正弦激励下进行损耗计算,应用Wc SE最为准确。研究结果可为中频变压器在设计与优化阶段铁芯损耗的准确计算提供参考。

正弦激励法在传感器校准中的新应用

正弦激励法被应用于速度或加速度传感器的校准中。与以往不同的是,电液位置伺服系统首次被作为实验平台应用。而基于最小二乘的正弦逼近方法依然是算法的核心,该方法不仅能够得到真正意义上的瞬时速度信号,而且能够在存在噪声的情况下取得最优解。然而,该方法不仅适用于传统意义上的信号标定中,还可以被推广到用线加速度传感器测量定回转轴角加速度的问题中。实验结果表明:在上述2个问题中该方法均取得了良好的效果。

采用正弦激励的磁性物含量测量

介绍一种采用正弦激励电感式磁含量测量原理,此原理消除了三角波激励测量的缺点,使测量结果更加理想。同时还介绍了利用Hilbert变换测量正弦信号相量的方法。

正弦与非正弦激励下高频变压器磁心损耗计算与验证

提高正弦和非正弦激励下的磁心损耗模型的计算精度,对高频变压器的设计与研究有重要意义。本文首先在经典正弦损耗分离模型的基础上引入涡流和剩余损耗修正系数,推导出在方波与三角波电压激励下修正的损耗分离计算模型,并通过实验室搭建的磁特性测量系统测量出非晶与纳米晶磁心的损耗数据。其次,依据损耗系数随磁通变化的特性,提出一种改进的损耗分离模型的方法,与经典模型相比有更高的准确性,并得出非正弦激励下改进的计算模型。最后,对比分析方波与三角波电压激励下的计算结果与测量值,验证了本文提出的改进损耗分离模型的有效性与可行性。

一种基于稳态正弦激励的频率响应分析仪

介绍了一种基于单点稳态正弦激励法求系统频率响应曲线的频率响应分析仪的硬件、软件以及各主要功能模块的实现方法。这是一种利用集成和基于计算机的思想开发的准虚拟仪器系统，它把实现功能所需的主要模块，如Ａ／Ｄ转换器、信号发生器、跟踪滤波器等集成到一块电路板上，具有自动化程度高、功能齐全和性价比高的特点。

半正弦激励下烤箱脆值及破损边界曲线试验分析

目的为了获取烤箱产品在半正弦激励下的破损边界曲线和机械冲击脆值,解决因脆值选取不合理而造成的过包装问题。方法参考ASTM D 3332及相关理论,并通过预试验确定试验的相关参数,根据预试验参数,分别进行产品临界速度变化量测定试验,以及临界加速度测定试验,从而确定产品的破损边界曲线和脆值。结果该产品的临界速度变化值Δvc=2.27 m/s,第1次和第2次临界加速度测量值分别为Gm1=72.93g,Gm2=65.06g,脆值G=52g,并得到了破损边界曲线。结论试验结果为缓冲包装设计提供了可靠的脆值数据,为包装结构设计的合理性提供依据;试验中运用的产品破损边界曲线及产品本身的机械冲击脆值的测定方法对同类试验具有一定参考意义。

正弦激励下RLC串联二阶电路暂态过程的研究

对正弦激励下的ＲＬＣ串联二阶电路的暂态过程进行了研究，给出了电路在接通正弦电压时直接进入稳态响应的条件，分析了暂态过程中的过电压、过电流现象．

非正弦激励下硅钢片的磁滞特性模拟及损耗计算

利用硅钢磁环极限磁滞回线测量值推导出起始于极限磁滞回线下降支的一阶回转曲线从而得到用于模拟磁滞特性的 Everett 函数并给出利用 Everett 函数计算高阶回转曲线的方法实现了基于 Preisach 模型的硅钢磁环磁滞特性模拟然后从磁滞损耗定义出发对含不同幅值小磁滞回环时的磁滞损耗进行分析计算并与实验测试结果进行对比结果表明:这种磁滞特性模拟方法能够简化 Preisach 模型的实现并能够准确地模拟出磁性材料的高阶回转曲线利用该方法分析计算得到的静态磁滞损耗与实验结果相吻合且损耗值与小磁滞回环的幅值呈正相关性.

电路在正弦激励下非正弦稳态的响应

本文讨论了电路在正弦激励下产生非正弦稳态的响应的各种情况。零状态动态电路存在正弦稳态响应的充要条件为,响应的象函数Y(s)存在且仅存在一对共轭虚极点,而Y(s)的其它极点均位于复平面的开左半平面上。通过实例说明了在正弦激励下产生非正弦稳态的响应的情形。本文的讨论对丰富正弦稳态电路分析的教学内容,加深学生对相关知识的理解,具有良好的助益。

正弦激励禁忌学习神经元模型的动力学分析及混沌电路实现

对具有外部输入正弦激励的禁忌学习神经元模型的动力学行为进行了分析,设计了该混沌系统的振荡器硬件电路,运用电路仿真软件观察了的该系统的周期运动和混沌运动的相图,研究了电路中的非线性动力学现象,经过电路仿真验证了所设计电路的合理性.

正弦激励非零状态下的二阶电路暂态过程的研究

对正弦激励非零状态下的RLC串联二阶电路的暂态过程进行了研究,给出了电路在接通正弦电源后直接进入稳态响应的条件,分析了暂态过程中出现的过电压、过电流现象.

一种基于稳态正弦激励的频率响应分析仪

介绍一种基于单点稳态正弦激励法求系统频率响应曲线的频率响应分析仪的硬件、软件以及各主要功能模块的实现方法。这是一种利用集成和基于计算机的思想开发的准虚拟仪器系统，具有自动化程度高、功能齐全和性价比高的特点。

RC电路正弦激励下过电压(流)与合闸角的关系

本文用确定二元函数极值的方法论述了RC电路正弦激励下的过电压（流）与合问角的关系，同时，利用Matlab仿真软件，验证了所得结论的正确性，补充和纠正了目前教科书中在该问题上只作定性分析的结论不确切处和错误观点。

正弦激励作用下二阶电路的零状态响应分析

对正弦激励作用下的二阶电路的零状态响应,按照二阶电路特征方程不同的解,分3种情况作了详细的计算和分析,并指出其中的相同和不同之处,最后总结了正弦激励作用下的二阶电路零状态响应的一般规律。

正弦激励下扭转微镜动态特性分析

考虑边缘效应的影响,建立了耦合扭转微镜的非线性动力学方程,研究了正弦激励下耦合扭转微镜的动力学特性。数值分析表明,在考虑了边缘效应后微镜的扭转角和垂直位移增大,响应的周期不变,共振频率约为固有频率的一半。

正弦激励下磁流变阻尼器动态特性试验分析

针对设计的磁流变阻尼器进行了正弦激励下的阻尼器动态特性分析,根据阻尼力与位移曲线、阻尼力与时间曲线分析了影响阻尼力的影响因素,其中磁流变阻尼器采用改进的Bouc-Wen模型,通过试验分析了阻尼器的动态特性。结果表明:阻尼器输出阻尼力受激励振频率、电流等因素影响,具有可控性。

非正弦激励下高频变压器励磁参数辨识

高频隔离DC/DC变换器是电力电子设备智能化和小型化的重要环节,其核心元件高频变压器通常工作在非正弦激励条件,励磁参数与特性均与正弦激励有较大区别。首先,该文通过解析法与保守功率理论(conservative power theory,CPT),给出非正弦激励下串联阻感参数辨识方法,通过仿真与实验验证了辨识方法的有效性。其次,在非正弦激励下对纳米晶变压器进行空载实验,提取励磁特性曲线,并对励磁参数进行辨识,分析参数变化规律。通过Simplorer/Maxwell场路联合仿真平台重现了变压器空载实验,仿真准确拟合了变压器励磁参数及其变化规律,并给出非正弦激励下磁芯磁通密度与磁芯损耗的分布,为进一步优化变压器设计提供了有效手段。

正弦激励算法在微内阻测量上的应用研究

在精确测量以及高精度工控系统中,被测或者被监测的对象内阻十分微小,采用常规的电压测量方式,无法对被测或者被监测对象进行计算。文章通过采用正弦激励的方式,对被测或者是被监测的对象通过正弦激励,对于反馈的信号进行二级正交,从而得出被测或者监测对象的内阻。实际应用证明,该方法可以解决微内阻的测量问题。

正弦激励下的R-L电路的暂态过程

深入地讨论了正弦激励下的R－L一阶电路的暂态过程，分析了该电路在接通正弦交流电时，直接进入稳态响应的条件以及该电路产生过电压、过电流现象的原因。