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基于动态J-A模型的直流偏磁条件下电工钢磁特性模拟及实验验证
被引量：
19
1
作者
赵志刚
姬俊安
+1 位作者
马习纹
李晓雪
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期2081-2089,共9页
直流偏磁下,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芯铁磁材料磁特性的影响,在经典Jiles-Atherton(J-A)理论基础上,依据损耗分离理论,建立了动态J-A模型。利用优化算法与损耗分离理论分...
直流偏磁下,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芯铁磁材料磁特性的影响,在经典Jiles-Atherton(J-A)理论基础上,依据损耗分离理论,建立了动态J-A模型。利用优化算法与损耗分离理论分别辨识与计算未引入直流偏磁量的静态模型参数和动态损耗系数,并通过仿真结果与实测数据对比,验证了模型的准确性。搭建电工钢磁性能测试系统,获得不同直流偏磁条件下电工钢的损耗及磁性能数据,并用于分析直流偏磁量对磁滞损耗、动态损耗的影响规律。基于分析得到的规律,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,发现二者拟合较好,验证了该方法的正确性和有效性。
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关键词
直流偏磁
动态j-a模型
磁性能测试系统
磁滞回线
磁损耗
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职称材料
基于R-L分数阶导数的动态J-A磁滞模型及其特征参数辨识算法
被引量：
14
2
作者
陈彬
秦小彬
+3 位作者
唐波
刘任
张建功
万妮娜
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期4590-4602,共13页
在高频、直流偏磁等非标准磁化条件下,电力变压器的铁心损耗显著增加,造成其性能恶化。为实现对高频、直流偏磁下铁磁材料动态磁滞特性与损耗的准确模拟,该文首先在静态J-A模型中引入直流磁密,推导得到适用于描述直流偏磁条件下铁磁材...
在高频、直流偏磁等非标准磁化条件下,电力变压器的铁心损耗显著增加,造成其性能恶化。为实现对高频、直流偏磁下铁磁材料动态磁滞特性与损耗的准确模拟,该文首先在静态J-A模型中引入直流磁密,推导得到适用于描述直流偏磁条件下铁磁材料磁滞特性的静态J-A修正模型;然后引入R-L型分数阶导数对高频条件下涡流场及涡流损耗表达式进行改进,考虑涡流与剩余损耗对高频条件下磁化物理机制的影响,建立动态J-A模型;最后引入模拟退火算法,以损耗计算值与实测值之间的均方根误差最小化作为优化算法的目标函数,辨识模型中阻尼系数与分数阶导数阶次的全局最优值。将动态J-A模型模拟的磁滞回线和损耗与实验数据进行对比,结果表明:对高频磁场叠加直流偏磁条件下磁滞回线面积模拟误差绝对值为7.84%,损耗预测的平均绝对误差为7.35%,验证该文所提方法的准确性。
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关键词
铁磁材料
直流偏磁
高频磁化
动态
j-a
磁滞
模型
分数阶导数
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职称材料
考虑频率效应的正弦及直流偏磁条件电工钢磁滞特性模拟及验证
被引量：
8
3
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
2021年第23期8178-8186,共9页
为研究频率对正弦及直流偏磁条件磁性材料磁滞特性的影响,该文在静态J-A磁滞模型的基础上,考虑动态损耗对磁滞回线的影响,建立动态J-A磁滞模型,并利用混合优化算法和损耗分离理论提取静态模型参数与动态损耗系数。搭建磁性能测试系统,...
为研究频率对正弦及直流偏磁条件磁性材料磁滞特性的影响,该文在静态J-A磁滞模型的基础上,考虑动态损耗对磁滞回线的影响,建立动态J-A磁滞模型,并利用混合优化算法和损耗分离理论提取静态模型参数与动态损耗系数。搭建磁性能测试系统,实验获得不同频率正弦及直流偏磁工况电工钢磁滞特性与损耗特性数据,分析频率对磁滞特性的影响规律。基于该规律提出一种可以考虑静态参数频率效应的磁滞建模方法,并用于模拟不同频率正弦及偏磁工况电工钢磁滞特性。通过与实验数据进行对比,结果表明:相较于传统建模方法,该文所提建模方法的仿真结果与实测磁滞特性数据吻合较好,验证了建模方法的正确性和有效性。
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关键词
直流偏磁
频率效应
动态
j-a
磁滞
模型
磁滞特性
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职称材料
题名
基于动态J-A模型的直流偏磁条件下电工钢磁特性模拟及实验验证
被引量：
19
1
作者
赵志刚
姬俊安
马习纹
李晓雪
机构
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)
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期2081-2089,共9页
基金
国家自然科学基金(51677052)。
文摘
直流偏磁下,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芯铁磁材料磁特性的影响,在经典Jiles-Atherton(J-A)理论基础上,依据损耗分离理论,建立了动态J-A模型。利用优化算法与损耗分离理论分别辨识与计算未引入直流偏磁量的静态模型参数和动态损耗系数,并通过仿真结果与实测数据对比,验证了模型的准确性。搭建电工钢磁性能测试系统,获得不同直流偏磁条件下电工钢的损耗及磁性能数据,并用于分析直流偏磁量对磁滞损耗、动态损耗的影响规律。基于分析得到的规律,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,发现二者拟合较好,验证了该方法的正确性和有效性。
关键词
直流偏磁
动态j-a模型
磁性能测试系统
磁滞回线
磁损耗
Keywords
DC bias
dynamic
j-a
model
magnetic performance test system
hysteresis loops
hysteresis loss
分类号
TM275 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于R-L分数阶导数的动态J-A磁滞模型及其特征参数辨识算法
被引量：
14
2
作者
陈彬
秦小彬
唐波
刘任
张建功
万妮娜
机构
湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学)
三峡大学电气与新能源学院
中国电力科学研究院有限公司
国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期4590-4602,共13页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(52107006)。
文摘
在高频、直流偏磁等非标准磁化条件下,电力变压器的铁心损耗显著增加,造成其性能恶化。为实现对高频、直流偏磁下铁磁材料动态磁滞特性与损耗的准确模拟,该文首先在静态J-A模型中引入直流磁密,推导得到适用于描述直流偏磁条件下铁磁材料磁滞特性的静态J-A修正模型;然后引入R-L型分数阶导数对高频条件下涡流场及涡流损耗表达式进行改进,考虑涡流与剩余损耗对高频条件下磁化物理机制的影响,建立动态J-A模型;最后引入模拟退火算法,以损耗计算值与实测值之间的均方根误差最小化作为优化算法的目标函数,辨识模型中阻尼系数与分数阶导数阶次的全局最优值。将动态J-A模型模拟的磁滞回线和损耗与实验数据进行对比,结果表明:对高频磁场叠加直流偏磁条件下磁滞回线面积模拟误差绝对值为7.84%,损耗预测的平均绝对误差为7.35%,验证该文所提方法的准确性。
关键词
铁磁材料
直流偏磁
高频磁化
动态
j-a
磁滞
模型
分数阶导数
Keywords
ferromagnetic material
DC bias
highfrequency magnetization
dynamic
j-a
hysteresis model
fractional derivative
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
考虑频率效应的正弦及直流偏磁条件电工钢磁滞特性模拟及验证
被引量：
8
3
作者
赵志刚
马习纹
姬俊安
机构
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)
河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第23期8178-8186,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51677052,52077053)。
文摘
为研究频率对正弦及直流偏磁条件磁性材料磁滞特性的影响,该文在静态J-A磁滞模型的基础上,考虑动态损耗对磁滞回线的影响,建立动态J-A磁滞模型,并利用混合优化算法和损耗分离理论提取静态模型参数与动态损耗系数。搭建磁性能测试系统,实验获得不同频率正弦及直流偏磁工况电工钢磁滞特性与损耗特性数据,分析频率对磁滞特性的影响规律。基于该规律提出一种可以考虑静态参数频率效应的磁滞建模方法,并用于模拟不同频率正弦及偏磁工况电工钢磁滞特性。通过与实验数据进行对比,结果表明:相较于传统建模方法,该文所提建模方法的仿真结果与实测磁滞特性数据吻合较好,验证了建模方法的正确性和有效性。
关键词
直流偏磁
频率效应
动态
j-a
磁滞
模型
磁滞特性
Keywords
DC bias
frequency effect
dynamic
j-a
hysteresis model
hysteresis characteristics
分类号
TM936 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于动态J-A模型的直流偏磁条件下电工钢磁特性模拟及实验验证
赵志刚
姬俊安
马习纹
李晓雪
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
19
在线阅读
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职称材料
2
基于R-L分数阶导数的动态J-A磁滞模型及其特征参数辨识算法
陈彬
秦小彬
唐波
刘任
张建功
万妮娜
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
考虑频率效应的正弦及直流偏磁条件电工钢磁滞特性模拟及验证
赵志刚
马习纹
姬俊安
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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