谐波磁场下基于磁畴能量最小化原理的磁特性模型研究

发布时间：2021-03-12 18:08

　　变频器和非线性负载的广泛使用导致电机铁心磁场中含有谐波分量,这将改变铁心材料的磁特性、磁致伸缩特性和损耗特性,这些特性对于高功率密度电机的优化设计具有重要意义。谐波磁化下铁心材料特性的准确描述需要建立恰当的磁滞或磁致伸缩模型。目前国内外学者研究的磁滞模型从尺度上可以分为微观、介观和宏观尺度,其中微观尺度模型计算时间长不适用于电工钢片磁特性计算,宏观尺度的传统磁滞模型缺少对磁化物理理论的详细表述,计算实际工况下磁滞特性精度受限。近年来,国外学者提出一种多尺度能量模型,该模型将介观尺度磁畴磁化机理与宏观尺度磁特性相结合。本文在国家自然科学基金资助下,基于介观尺度磁畴自由能建立了谐波磁化下的多尺度磁畴能量模型,该模型不仅考虑磁场还能耦合机械力场对材料磁特性的影响。通过计算磁畴总能量密度函数的最小值确定了磁畴的磁化状态,根据平均化原理进一步模拟了谐波磁场作用下的一系列磁滞回环（包含局部磁滞回环）,并将该磁滞模型应用到一台异步电机的铁心磁性能分析中,为实际工况下电气设备中磁性材料磁性能的精细模拟做出了一种新的尝试。本课题主要研究内容有:首先,基于5种磁畴自由能建立了多尺度磁畴能量模型,根据模型的... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Presaich磁滞算子Fig.1.1Preisachhysteresisoperator

热力学矢量模

DanielL提出的多尺度模型

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]电工钢片磁特性测量和模拟方法的研究[D]. 王晓燕.沈阳工业大学 2009

硕士论文
[1]谐波激励条件下变压器铁心磁性能研究[D]. 戎静怡.河北工业大学 2017
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本文编号：3078746