检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2019年第A01期34卷 7-13页

作者：张文杰张艳丽姜伟夏斌谢德馨沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 沈阳工业大学理学院沈阳110870

随着大量非线性负荷接入电网,电力变压器铁心更加频繁地工作在谐波、直流偏磁等非标准磁化条件下,传统磁滞模型由于缺少对材料磁化物理机理的深入研究,导致在模拟实际工况下铁心材料磁特性时精度受到限制。本文基于磁光克尔效应磁畴动... 详细信息

随着大量非线性负荷接入电网,电力变压器铁心更加频繁地工作在谐波、直流偏磁等非标准磁化条件下,传统磁滞模型由于缺少对材料磁化物理机理的深入研究,导致在模拟实际工况下铁心材料磁特性时精度受到限制。本文基于磁光克尔效应磁畴动态观测仪,观察了电工钢片在外磁场磁化过程中磁畴畴壁运动变化,从磁化过程中磁畴运动机理出发,建立了包含有多个磁畴能量的物理模型,并基于总磁能局部最小化原理得到磁畴的磁化状态公式,求得磁畴体积以及磁矩方向的变化。通过测量数据拟合模型参数后,得到电工钢片交变磁化下一系列磁滞回环,并与实验测得结果进行了对比分析,证明该模型能够有效的模拟交变磁化下的磁滞曲线。本文研究结果为进一步实现实际工况下电工设备铁心材料复杂磁特性物理模型的研究打下基础。

关键词：磁滞模型能量最小化磁畴电工钢片

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解析逆Preisach磁滞模型

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电工技术学报 2023年第10期38卷 2567-2576页

作者：刘任杜莹雪李琳唐波湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学) 宜昌443002 三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 华为技术有限公司北京研究所北京100085 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206

如何在保证模拟精度的基础上,提升逆磁滞模型的计算速度一直以来是国际电磁场领域研究的热点问题。然而,现有所提逆磁滞模型难以兼顾精度与速度的双重要求。解析形式的逆磁滞模型具有较快的求解速度,如何提出高精度的此类模型是解决上... 详细信息

如何在保证模拟精度的基础上,提升逆磁滞模型的计算速度一直以来是国际电磁场领域研究的热点问题。然而,现有所提逆磁滞模型难以兼顾精度与速度的双重要求。解析形式的逆磁滞模型具有较快的求解速度,如何提出高精度的此类模型是解决上述问题的关键所在。为此,该文利用课题组所提基于解析Everett函数推导而得的解析正Preisach磁滞模型,分别推导了初始磁化曲线、磁滞回线下降支与上升支的磁导率的解析表达式,继而利用差分法,推导得到了目前唯一一个解析的逆Preisach磁滞模型。通过对比仿真与实验结果,验证了所提解析逆Preisach磁滞模型的模拟精度,并在模拟精度与计算速度两方面将其与广泛应用的逆J-A磁滞模型进行对比,发现它的平均相对误差比逆J-A磁滞模型小10%以上,且其计算速度约为逆J-A磁滞模型的2.67倍。

关键词：软磁材料磁滞模型解析逆Preisach模型

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基于多层结构磁滞模型的硬化层深度磁学表征与检测方法

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机械工程学报 2017年第20期53卷 7-12页

作者：刘秀成张瑞环吴斌王学迁何存富北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

零部件表面经过硬化处理后,一般将形成由硬化层、过渡层和心部组织组成的三层结构,而硬化层深度是表面力学性能的重要评价指标。为将磁测法应用于硬化层深度的定量检测,建立了基于点状磁荷假设的多层结构磁滞模型,预测出三层结构微分磁... 详细信息

零部件表面经过硬化处理后,一般将形成由硬化层、过渡层和心部组织组成的三层结构,而硬化层深度是表面力学性能的重要评价指标。为将磁测法应用于硬化层深度的定量检测,建立了基于点状磁荷假设的多层结构磁滞模型,预测出三层结构微分磁导率曲线的双峰特性。双峰峰值、峰值比等参数与硬化层深度存在良好线性关系,由此提出一种硬化层深度的磁学无损检测新方法。对具有不同深度高频感应淬硬层的40Cr钢杆试样进行磁滞回线试验测试,分析结果表明:相比矫顽力,微分磁导率曲线的双峰峰值比更适用于硬化层深度的定量表征,其重复测试结果的变异系数小于1%,与硬化层深度的线性拟合确定系数高于0.95。建立的多层结构磁滞模型可为硬化层深度的磁测法提供理论依据,基于微分磁导率双峰曲线的硬化层深度检测方法可推广至平面或曲面构件。

关键词：磁滞模型微分磁导率曲线硬化层深度定量表征

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全局优化算法在Preisach磁滞模型参数辨识问题中的应用与性能对比

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电工技术学报 2021年第12期36卷 2585-2593,2606页

作者：陈龙易琼洋贲彤张泽宇汪友华三峡大学湖北省输电线路工程技术研究中心宜昌443002 电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 三峡大学电气与新能源学院宜昌443002

Preisach模型参数的快速辨识对实现考虑磁滞特性的电工装备有限元计算具有重要意义。该文结合显式Everett函数Preisach磁滞模型,提出一种基于改进速度可控粒子群算法的Preisach模型参数辨识方法,并对比分析全局优化算法在该问题应用的... 详细信息

Preisach模型参数的快速辨识对实现考虑磁滞特性的电工装备有限元计算具有重要意义。该文结合显式Everett函数Preisach磁滞模型,提出一种基于改进速度可控粒子群算法的Preisach模型参数辨识方法,并对比分析全局优化算法在该问题应用的效率问题。首先,为了解决传统离散型Preisach模型因存储庞大Everett矩阵造成的计算效率低下问题,构建Everett函数的参数化显式表达式;其次,提出一种基于改进速度可控粒子群算法的Preisach模型参数辨识方法,并基于测量的硅钢片准静态磁滞回线,实现模型的参数辨识;最后,对比分析模拟退火算法、遗传算法与该文所提算法在模型迭代次数与计算时间、磁滞回线模拟准确度、参数辨识成功率三个方面的应用效率。结果表明,该文所提出的改进速度可控粒子群算法在Preisach模型辨识上同时兼具辨识精度高、收敛速度快、成功率高的特点。

关键词：磁滞模型全局优化电工磁材料磁特性模拟

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新型多齿开关磁链永磁记忆电机分段线性磁滞模型研究

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电机与控制学报 2020年第5期24卷 17-25页

作者：刘旭孙朝勇刘岩岩河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130

为了研究多齿开关磁链永磁记忆电机在线调磁特性,提出一种可快速计算该电机磁链及空载反电动势的分段线性磁滞模型。根据该多齿开关磁链永磁记忆电机的磁路模型及工作原理,通过在多齿开关磁链永磁电机定子中放置具有高剩磁、低矫顽力(lo... 详细信息

为了研究多齿开关磁链永磁记忆电机在线调磁特性,提出一种可快速计算该电机磁链及空载反电动势的分段线性磁滞模型。根据该多齿开关磁链永磁记忆电机的磁路模型及工作原理,通过在多齿开关磁链永磁电机定子中放置具有高剩磁、低矫顽力(low coercive force,LCF)的永磁体,在线改变励磁绕组中脉冲电流的大小和方向改变LCF永磁体的磁化状态,从而实现永磁磁链的在线调节。使用所提出的分段线性磁滞模型,分析多齿开关磁链永磁电机在线调磁特性过程中,比较了使用不同分段次数(四段、五段、六段和无穷段)的磁滞模型下LCF永磁体工作点的计算精度。最后,通过有限元分析和实验表明:使用所提出的分段线性磁滞模型可以快速准确地得到多齿开关磁链永磁记忆电机的调磁特性。

关键词：记忆电机磁路模型分段线性磁滞模型多齿开关磁链电机调磁特性

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一种考虑温度和压力影响的磁滞模型及其实验验证

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电工技术学报 2019年第13期34卷 2686-2692页

作者：段娜娜徐伟杰李永建王曙鸿朱建国西安交通大学电气工程学院西安710049 国网陕西省电力公司建设分公司西安710065 河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室天津300130 悉尼大学工程与信息技术学院悉尼NSW2006

铁磁材料在实际工况中的磁特性会受到来自外界温度、压力等非磁性因素的影响,而传统的磁滞模型很难准确地模拟磁性材料在复杂环境下的磁特性,直接影响到考虑多物理场耦合时电磁场计算分析的精确性。为解决这一问题,提出基于磁化机理的... 详细信息

铁磁材料在实际工况中的磁特性会受到来自外界温度、压力等非磁性因素的影响,而传统的磁滞模型很难准确地模拟磁性材料在复杂环境下的磁特性,直接影响到考虑多物理场耦合时电磁场计算分析的精确性。为解决这一问题,提出基于磁化机理的双轴磁滞算子,根据“磁化稳定状态能量处于极小值”的原理,构建了能够确定单个磁滞算子稳定磁化状态的八角星形线法则,建立能够同时考虑温度和压力影响的新型磁滞模型。该模型考虑了温度对磁性材料的饱和磁化强度和磁各向异性系数的作用,同时引入了压力影响磁滞算子分布函数的理论,从而能够更精确地模拟分析磁性材料在实际工作条件下的磁特性。最后通过实验对比,验证了磁滞模型的有效性和准确性。

关键词：磁滞模型磁特性测量磁化机理磁滞算子

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基于SAE模型和Play算子的矢量磁滞模型研究

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电工电能新技术 2023年第6期42卷 44-53页

作者：马阳阳李永建孙鹤杨明岳帅超省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 国网河北省电力有限公司沧州供电分公司沧州061000

构建精确的矢量磁滞模型对电工装备电磁场数值分析是必要的。本文基于深度堆叠自编码器(SAE)模型结合磁滞算子空间理论提出了一种矢量磁滞模型。在模型结构中利用多个Play磁滞算子构建算子空间,样本中的磁场强度数据输入算子空间生成高... 详细信息

构建精确的矢量磁滞模型对电工装备电磁场数值分析是必要的。本文基于深度堆叠自编码器(SAE)模型结合磁滞算子空间理论提出了一种矢量磁滞模型。在模型结构中利用多个Play磁滞算子构建算子空间,样本中的磁场强度数据输入算子空间生成高维磁化状态矢量数据。该数据作为SAE模型的输入,利用SAE模型表征磁化状态矢量数据与模型输出磁感应强度的复杂非线性关系。通过训练样本生成的数据构建训练集和训练模型,获得SAE模型的参数。对测试数据的拟合结果表明:构建的模型可以有效地描述铁磁材料在旋转磁化情况下的非线性特性和各向异性。同时,对模型施加螺旋励磁,输出表明构建的模型可以有效地体现材料的矢量磁化特性。

关键词：磁滞模型 SAE模型矢量Play算子磁滞算子空间理论

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基于深度置信网络算法的面向铁磁材料旋转磁滞损耗的矢量磁滞模型

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电工技术学报 2023年第15期38卷 4063-4075页

作者：马阳阳李永建孙鹤杨明窦润田省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 国网河北省电力有限公司沧州供电分公司沧州061000

铁磁材料磁滞建模是电气工程领域的基础性理论研究之一。该文基于深度置信网络(DBN)算法结合磁滞算子空间理论提出一种矢量磁滞模型。在模型结构中,引入郎之万函数作为映射函数对磁滞数据进行输入转换计算。利用多个磁滞算子构建算子空... 详细信息

铁磁材料磁滞建模是电气工程领域的基础性理论研究之一。该文基于深度置信网络(DBN)算法结合磁滞算子空间理论提出一种矢量磁滞模型。在模型结构中,引入郎之万函数作为映射函数对磁滞数据进行输入转换计算。利用多个磁滞算子构建算子空间生成高维算子数据,算子空间的数据输出作为DBN模型的输入,结合DBN算法表征算子数据与模型输出的非线性关系。利用样本的磁感应强度数据和生成的算子数据训练模型,获得模型参数。通过仿真表明构建的模型可以有效地描述铁磁材料在旋转磁化情况下的非线性特性和各项异性。同时,结合磁损分离理论改进磁损模型中相应的损耗系数,构建动态磁损计算模型,并将磁滞模型获得的数据应用于动态损耗计算。仿真表明,构建的磁滞模型可以有效地表征铁磁材料的实际磁化特性和损耗情况。

关键词：磁滞模型深度置信网络算法磁滞算子磁滞损耗

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一种新的动态矢量Preisach磁滞模型

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华中理工大学学报 1997年第7期25卷 88-90页

作者：赵国生李朗如朱浩卢志文华中理工大学能源科学与工程学院武汉430074

基于Mayergoyz等的非线性Preisach模型，通过该模型在各个方向上进行矢量迭加，并通过在Preisach分布函数中引入与输出变化速度相关项，导出了一个新的动态矢量Preisach磁滞模型．分别从二维、三维情况下分布函数的有限傅立叶展开式出... 详细信息

基于Mayergoyz等的非线性Preisach模型，通过该模型在各个方向上进行矢量迭加，并通过在Preisach分布函数中引入与输出变化速度相关项，导出了一个新的动态矢量Preisach磁滞模型．分别从二维、三维情况下分布函数的有限傅立叶展开式出发，通过引入沿测试方向的弛豫时间，推出了二维、三维情况下新模型中分布函数的数学表达式．新的磁滞模型能较好地描述磁化过程的动态矢量可逆行义及材料的各向异性特性，还可以描述任意阶的微小回线变化规律．

关键词：动态矢量 Preisach模型磁滞模型交变电磁场

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基于Preisach磁滞模型的铁磁材料损耗时域有限元计算方法

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电工电能新技术 2020年第6期39卷 67-73页

作者：宋金薇李琳刘任新能源电力系统国家重点实验室华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

根据损耗统计理论,铁磁性材料的损耗可分解为磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗。本文提出一种考虑铁磁材料磁滞特性和集肤效应对其涡流损耗影响的新方法。该方法基于矢量磁位A,耦合了Preisach磁滞模型与时域有限元方程来计算铁磁材料的磁... 详细信息

根据损耗统计理论,铁磁性材料的损耗可分解为磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗。本文提出一种考虑铁磁材料磁滞特性和集肤效应对其涡流损耗影响的新方法。该方法基于矢量磁位A,耦合了Preisach磁滞模型与时域有限元方程来计算铁磁材料的磁滞损耗和涡流损耗,并采用固定点技术,引入微分磁阻率,加快了有限元方程解的收敛速度。同时,为了解决剩余损耗统计参数提取困难的问题,本文提出用有理函数来拟合剩余损耗统计参数以计算铁磁材料的剩余损耗。最后,对比了仿真结果与实验测量数据,结果显示该算法计算铁磁材料损耗的最大误差小于10%。

关键词：磁滞模型时域有限元固定点技术磁滞损耗涡流损耗剩余损耗

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