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基于改进多尺度动态J-A模型的无取向硅钢磁致伸缩特性模拟
被引量：
1
1
作者
贲彤
安妮
+2 位作者
陈龙
孔玉琪
张献
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第11期4514-4525,I0033,共13页
为了模拟无取向硅钢在应力作用下宽磁密范围的磁致伸缩滞回特性,该文提出一种改进多尺度动态磁致伸缩模型。首先,提出考虑磁畴体积分数的简化多尺度模型,根据玻尔兹曼概率函数和六磁畴单晶体结构,简化模型并缩短计算量;其次,由简化多尺...
为了模拟无取向硅钢在应力作用下宽磁密范围的磁致伸缩滞回特性,该文提出一种改进多尺度动态磁致伸缩模型。首先,提出考虑磁畴体积分数的简化多尺度模型,根据玻尔兹曼概率函数和六磁畴单晶体结构,简化模型并缩短计算量;其次,由简化多尺度模型计算应力相关无磁滞磁化强度并与逆(Jiles-Atherton,J-A)模型结合,通过引入修正系数γk和比例因子ν,实现高、中、低磁密下磁滞回线的准确模拟;再次,引入涡流损耗场、异常损耗场以及不可逆磁化强度分量,构建改进多尺度动态磁致伸缩模型;最后,对比模型仿真与实验结果,可知模型对0~2.4 MPa应力作用下的动态磁致伸缩特性模拟准确,并且对λ-H曲线和λ-B曲线均具有较高的模拟精度。
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关键词
磁致伸缩模拟
简化多尺度模型
磁
滞模型
无取向电工钢片
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职称材料
考虑磁畴偏转的无取向硅钢应力各向异性磁致伸缩特性模拟
被引量：
2
2
作者
贲彤
孔玉琪
+2 位作者
陈龙
方敏
张献
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期935-946,共12页
无取向硅钢铁心的电磁振动是电机噪声的根本来源,采用夹件固定铁心可有效抑制其振动,但夹紧力施加不当会加剧铁心振动,原因为应力使无取向硅钢的磁畴取向发生偏转而引起磁致伸缩形变增大,形成应力各向异性。因此,为了获得准确的应力加...
无取向硅钢铁心的电磁振动是电机噪声的根本来源,采用夹件固定铁心可有效抑制其振动,但夹紧力施加不当会加剧铁心振动,原因为应力使无取向硅钢的磁畴取向发生偏转而引起磁致伸缩形变增大,形成应力各向异性。因此,为了获得准确的应力加载方法,需建立考虑磁畴偏转的无取向硅钢应力各向异性磁致伸缩模型。首先,求解自由能模型并计算能量极值点的分布,模拟无取向硅钢在磁场和应力作用下的磁畴偏转路径;其次,用磁晶各向异性能、应力各向异性能以及磁场能贡献的总和表示无磁滞磁化强度,将自由能模型与考虑磁滞的磁致伸缩模型相结合,通过无取向硅钢磁致伸缩特性测试获取模型参数并进行参数依赖性分析;最后,模拟应力与磁场作用下不同磁化方向的无取向硅钢的磁滞特性和磁致伸缩特性,通过仿真结果与实验结果的对比验证了该模型的准确性。结果表明,应力的增大会使无取向硅钢磁致伸缩应变值减小,同一应力下,磁致伸缩应变的大小会随磁化角度的增大而增大,该文所提出的应力各向异性磁致伸缩模型可以有效模拟此种变化规律。
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关键词
应力各向异性
磁
畴偏转
自由能模型
磁致伸缩模拟
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职称材料
题名
基于改进多尺度动态J-A模型的无取向硅钢磁致伸缩特性模拟
被引量：
1
1
作者
贲彤
安妮
陈龙
孔玉琪
张献
机构
三峡大学电气与新能源学院
湖北省微电网工程技术研究中心(三峡大学)
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
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第11期4514-4525,I0033,共13页
基金
国家自然科学基金项目(52007102,52207012)。
文摘
为了模拟无取向硅钢在应力作用下宽磁密范围的磁致伸缩滞回特性,该文提出一种改进多尺度动态磁致伸缩模型。首先,提出考虑磁畴体积分数的简化多尺度模型,根据玻尔兹曼概率函数和六磁畴单晶体结构,简化模型并缩短计算量;其次,由简化多尺度模型计算应力相关无磁滞磁化强度并与逆(Jiles-Atherton,J-A)模型结合,通过引入修正系数γk和比例因子ν,实现高、中、低磁密下磁滞回线的准确模拟;再次,引入涡流损耗场、异常损耗场以及不可逆磁化强度分量,构建改进多尺度动态磁致伸缩模型;最后,对比模型仿真与实验结果,可知模型对0~2.4 MPa应力作用下的动态磁致伸缩特性模拟准确,并且对λ-H曲线和λ-B曲线均具有较高的模拟精度。
关键词
磁致伸缩模拟
简化多尺度模型
磁
滞模型
无取向电工钢片
Keywords
magnetostrictive simulation
simplified multiscale model
hysteresis model
non-oriented electrical steel sheet
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
考虑磁畴偏转的无取向硅钢应力各向异性磁致伸缩特性模拟
被引量：
2
2
作者
贲彤
孔玉琪
陈龙
方敏
张献
机构
三峡大学电气与新能源学院
湖北省微电网工程技术研究中心(三峡大学)
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
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期935-946,共12页
文摘
无取向硅钢铁心的电磁振动是电机噪声的根本来源,采用夹件固定铁心可有效抑制其振动,但夹紧力施加不当会加剧铁心振动,原因为应力使无取向硅钢的磁畴取向发生偏转而引起磁致伸缩形变增大,形成应力各向异性。因此,为了获得准确的应力加载方法,需建立考虑磁畴偏转的无取向硅钢应力各向异性磁致伸缩模型。首先,求解自由能模型并计算能量极值点的分布,模拟无取向硅钢在磁场和应力作用下的磁畴偏转路径;其次,用磁晶各向异性能、应力各向异性能以及磁场能贡献的总和表示无磁滞磁化强度,将自由能模型与考虑磁滞的磁致伸缩模型相结合,通过无取向硅钢磁致伸缩特性测试获取模型参数并进行参数依赖性分析;最后,模拟应力与磁场作用下不同磁化方向的无取向硅钢的磁滞特性和磁致伸缩特性,通过仿真结果与实验结果的对比验证了该模型的准确性。结果表明,应力的增大会使无取向硅钢磁致伸缩应变值减小,同一应力下,磁致伸缩应变的大小会随磁化角度的增大而增大,该文所提出的应力各向异性磁致伸缩模型可以有效模拟此种变化规律。
关键词
应力各向异性
磁
畴偏转
自由能模型
磁致伸缩模拟
Keywords
Stress-induced anisotropy
magnetic domain deflection
free energy model
magnetostrictive simulation
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进多尺度动态J-A模型的无取向硅钢磁致伸缩特性模拟
贲彤
安妮
陈龙
孔玉琪
张献
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
考虑磁畴偏转的无取向硅钢应力各向异性磁致伸缩特性模拟
贲彤
孔玉琪
陈龙
方敏
张献
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
2
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