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题名基于能量的磁滞模型参数解析计算
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作者
常勇
包广清
陈俊全
杨巧玲
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机构
兰州理工大学电气工程与信息工程学院
西南石油大学电气信息学院
海军工程大学电磁能技术全国重点实验室
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出处
《电机与控制学报》
北大核心
2025年第7期165-178,共14页
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基金
国家自然科学基金(51967012)
甘肃省青年科技基金计划(22JR5RA807)
+2 种基金
兰州理工大学优秀博士学位论文培育计划项目
甘肃省高等学校创新基金(2023A-199)
甘肃省自然科学基金(23JRRA836)。
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文摘
针对传统磁滞建模方法未考虑电工钢片等磁性材料在磁化过程中自身的能量变化,导致在实际复杂磁化环境工况中对铁磁材料磁滞特性的模拟精度受限。本文提出一种基于能量的磁滞模型参数解析计算方法。首先分析了外加磁场与钉扎点对应的可逆磁场的关系,然后通过矫顽力随磁滞回环峰值的变化曲线确定分布函数W(h)与不同磁场强度峰值的钉扎分布密度,根据钉扎分布密度与外加磁场强度峰值的关系计算钉扎场强及其所占权重,建立能量磁滞模型,将模型离散方程转化为连续方程,进行矢量化,并给出基于能量磁滞模型的解析计算公式,通过解析方法进行模型参数辨识。最后利用不同频率下测量的实验数据与解析模型预测结果对比,并进行误差分析,结果表明,该解析方法计算精度保持在95%以上,同时具有良好的识别速度和鲁棒性。
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关键词
电工钢片
能量磁滞模型
钉扎分布密度
可逆磁场强度
解析计算
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Keywords
electrical steel sheet
energy-based hysteresis model
pinning field distribution density
write criterion
reversible magnetic field intensity
analytical calculation
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分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名计及偏置磁场变化的磁致伸缩逆效应能量平均磁滞模型
被引量：1
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作者
黄文美
房昱同
刘雨欣
郭萍萍
冯晓博
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机构
智能配用电装备与系统全国重点实验室(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)
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出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第9期2840-2851,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51777053,52077052)。
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文摘
磁致伸缩器件的输出特性通常表现出对偏置条件很强的依赖性,现有的磁致伸缩本构模型难以直接表征偏置磁场动态变化时材料的磁化过程,为了指导磁致伸缩材料在应力激励下的应用,建立能够反映偏置磁场变化的磁致伸缩逆效应磁滞模型具有重要意义。该文首先基于自由能理论引入材料钉扎系数,得到应力依赖的不可逆磁滞分量Mirr和λirr,建立考虑磁滞行为的磁致伸缩材料逆效应本构模型;其次基于磁路等效理论引入偏置磁场与磁阻的非线性相关项,将模型拓展为计及偏置磁场变化的能量平均磁滞模型;最后基于实验数据,采用引入非线性自适应步长因子的改进布谷鸟灰狼算法提取模型参数。模型计算结果与实验数据对比表明,所建模型能够准确描述磁致伸缩材料在恒定以及非恒定偏置磁场条件下的磁通密度-应力响应和应变-应力响应,为磁致伸缩逆效应在力磁传感与能量收集等领域的应用提供理论指导。
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关键词
磁致伸缩逆效应
偏置磁场
能量平均磁滞模型
磁路模型
参数辨识
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Keywords
Magnetostritive inverse effect
bias magnetic field
energy-averaged hysteresis model
magnetic circuit model
parameters identification
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分类号
TM274
[一般工业技术—材料科学与工程]
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