软磁复合材料损耗特性的模拟研究
发布时间：2021-08-20 07:20
影响电工设备损耗的关键部件如变压器、电机铁芯等的电工磁材料,如何降低电工磁材料的磁损耗,是电工应用领域必须进行研究的课题。目前,精确模拟电工材料的磁损耗特性是电气工程领域的前沿和热点。因此,本文针对软磁复合（Soft Magnetic Composite,缩写SMC）材料损耗特性的数值模拟问题进行了理论分析和实验研究,主要研究内容如下:1、基于河北工业大学李永建教授所设计的三维磁特性测量仪,首先对SMC材料立方样件的磁特性进行测量;其次使用TD8510磁性能测试系统测量了SMC材料环形样件和无取向硅钢片35ww270的磁特性;然后采集数据建立了磁特性数据库;最后重点介绍了像素点法计算磁滞回线面积,分析了磁滞损耗与频率、磁滞回线面积三者之间的关系,为磁滞损耗模型的参数确定提供了理论基础。2、基于磁滞损耗参数的分析,将计算参数定义为频率的函数,得到了改进的Steinmetz模型（简称MSM）和改进的Bertotti模型（简称MBM）;基于改进的模型对SMC材料立方样件、SMC材料环形样件和无取向硅钢片35ww270进行了建模,获得了磁材料具体的改进MSM模型和MBM模型。3、基于改进的磁损...
【文章来源】：郑州轻工业大学河南省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SMC材料形成过程
图 1-3 SMC 材料损耗的影响因素根据 1907 年 Weiss 提出的分子场理论可知，磁材料能够被磁化，关键在于部可以进行自发磁化。当对磁材料施加磁场时，磁材料会被施加场所影响，并产生而这些磁化所形成的区域被称为磁畴[21]。简单的同一个方向的磁畴分布如图 1-4(b)所示，它们中间的虚线称之为磁畴壁。(a) 磁畴分布 (b) 磁畴壁图 1-4 磁畴分布与磁畴壁当施加的磁场比较小的时候，磁化过程可逆；但是如果此时继续施加磁场强畴壁将消耗能量克服晶体瑕疵和断层，从而出现 Barkhausen 效应[22]，如图 1-5 所时也会产生能量的消耗，称为附加损耗。最终磁化方向与施加的磁场的方向变成
三维测量仪的测试系统如图 2-3 所示，该系统属于一个三轴正交的测量装置，使系统可以对样件施加三个方向的励磁激励，并使得使用感应线圈感应的信号从三个输出；3 路功率放大器为样件在某一个频率下的充分磁化提供支撑，这样使得 S料的各向同性性能得到充分利用；其间的多通道差分放大电路，只要通过系统给样个很小的感应，就可以得到一个能够进行处理的大信号，并由此调节 B 和 H 之间
【参考文献】：
期刊论文
[1]正弦及谐波激励下的铁心损耗计算方法改进及仿真应用[J]. 刘刚,孙立鹏,王雪刚,刘兰荣,李琳. 电工技术学报. 2018(21)
[2]基于三维励磁结构的电工磁材料动态磁特性测试与分析[J]. 李永建,王利祥,张长庚,赵青. 电工技术学报. 2018(01)
[3]Fe基软磁复合材料的断裂性能研究[J]. 肖玲,雷忠琦,程文杰,李明,樊红卫,刘刚,孙岩桦,虞烈. 材料导报. 2017(12)
[4]电工软磁材料旋转磁滞损耗测量及建模[J]. 张长庚,杨庆新,李永建. 电工技术学报. 2017(11)
[5]大功率磁性技术近期来发展回顾与分析:（一）软磁材料[J]. 徐泽玮. 磁性材料及器件. 2017(03)
[6]基于Jiles Atherton磁滞理论的直流偏磁下铁心损耗预测[J]. 王洋,刘志珍. 中国电机工程学报. 2017(01)
[7]先进电工磁性材料特性与应用发展研究综述[J]. 杨庆新,李永建. 电工技术学报. 2016(20)
[8]用于电机损耗精细化分析的分段变系数铁耗计算模型[J]. 张冬冬,赵海森,王义龙,许国瑞,刘晓芳. 电工技术学报. 2016(15)
[9]定子无铁心轴向磁场永磁电机永磁体损耗研究[J]. 刘福贵,王振,赵志刚. 微电机. 2016(04)
[10]高频高磁密时叠置硅钢片的铁芯损耗计算式改进[J]. 李劲松,杨庆新,李永建,张长庚. 高电压技术. 2016(03)
博士论文
[1]铁磁材料复杂激励下的损耗计算方法及其电机应用[D]. 陈威.浙江大学 2016
[2]高Bs低功耗铁基软磁复合材料的制备及性能研究[D]. 赵国梁.浙江大学 2016
[3]矢量磁滞数学模型理论及其应用研究[D]. 曾建斌.沈阳工业大学 2011
[4]考虑磁滞特性的磁场数值分析及磁特性测量技术研究[D]. 刘福贵.河北工业大学 2001
硕士论文
[1]基于软磁复合材料的永磁同步电机铁耗特性研究[D]. 邸建忠.沈阳工业大学 2017
[2]铁磁材料非正弦激励下的损耗计算方法研究[D]. 曹诗侯.浙江大学 2017
[3]基于二维磁特性测量技术的电工钢片损耗特性研究[D]. 曹政.沈阳工业大学 2016
[4]计及谐波条件下的变系数电机铁耗模型[D]. 张冬冬.华北电力大学(北京) 2016
[5]基于SMC的混合磁路永磁同步电机的基础问题研究[D]. 屈欢.哈尔滨工业大学 2015
[6]铁基超导带材交流损耗的研究[D]. 张欢欢.华北电力大学 2012
本文编号：3353072
【文章来源】：郑州轻工业大学河南省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SMC材料形成过程
图 1-3 SMC 材料损耗的影响因素根据 1907 年 Weiss 提出的分子场理论可知，磁材料能够被磁化，关键在于部可以进行自发磁化。当对磁材料施加磁场时，磁材料会被施加场所影响，并产生而这些磁化所形成的区域被称为磁畴[21]。简单的同一个方向的磁畴分布如图 1-4(b)所示，它们中间的虚线称之为磁畴壁。(a) 磁畴分布 (b) 磁畴壁图 1-4 磁畴分布与磁畴壁当施加的磁场比较小的时候，磁化过程可逆；但是如果此时继续施加磁场强畴壁将消耗能量克服晶体瑕疵和断层，从而出现 Barkhausen 效应[22]，如图 1-5 所时也会产生能量的消耗，称为附加损耗。最终磁化方向与施加的磁场的方向变成
三维测量仪的测试系统如图 2-3 所示，该系统属于一个三轴正交的测量装置，使系统可以对样件施加三个方向的励磁激励，并使得使用感应线圈感应的信号从三个输出；3 路功率放大器为样件在某一个频率下的充分磁化提供支撑，这样使得 S料的各向同性性能得到充分利用；其间的多通道差分放大电路，只要通过系统给样个很小的感应，就可以得到一个能够进行处理的大信号，并由此调节 B 和 H 之间
【参考文献】：
期刊论文
[1]正弦及谐波激励下的铁心损耗计算方法改进及仿真应用[J]. 刘刚,孙立鹏,王雪刚,刘兰荣,李琳. 电工技术学报. 2018(21)
[2]基于三维励磁结构的电工磁材料动态磁特性测试与分析[J]. 李永建,王利祥,张长庚,赵青. 电工技术学报. 2018(01)
[3]Fe基软磁复合材料的断裂性能研究[J]. 肖玲,雷忠琦,程文杰,李明,樊红卫,刘刚,孙岩桦,虞烈. 材料导报. 2017(12)
[4]电工软磁材料旋转磁滞损耗测量及建模[J]. 张长庚,杨庆新,李永建. 电工技术学报. 2017(11)
[5]大功率磁性技术近期来发展回顾与分析:（一）软磁材料[J]. 徐泽玮. 磁性材料及器件. 2017(03)
[6]基于Jiles Atherton磁滞理论的直流偏磁下铁心损耗预测[J]. 王洋,刘志珍. 中国电机工程学报. 2017(01)
[7]先进电工磁性材料特性与应用发展研究综述[J]. 杨庆新,李永建. 电工技术学报. 2016(20)
[8]用于电机损耗精细化分析的分段变系数铁耗计算模型[J]. 张冬冬,赵海森,王义龙,许国瑞,刘晓芳. 电工技术学报. 2016(15)
[9]定子无铁心轴向磁场永磁电机永磁体损耗研究[J]. 刘福贵,王振,赵志刚. 微电机. 2016(04)
[10]高频高磁密时叠置硅钢片的铁芯损耗计算式改进[J]. 李劲松,杨庆新,李永建,张长庚. 高电压技术. 2016(03)
博士论文
[1]铁磁材料复杂激励下的损耗计算方法及其电机应用[D]. 陈威.浙江大学 2016
[2]高Bs低功耗铁基软磁复合材料的制备及性能研究[D]. 赵国梁.浙江大学 2016
[3]矢量磁滞数学模型理论及其应用研究[D]. 曾建斌.沈阳工业大学 2011
[4]考虑磁滞特性的磁场数值分析及磁特性测量技术研究[D]. 刘福贵.河北工业大学 2001
硕士论文
[1]基于软磁复合材料的永磁同步电机铁耗特性研究[D]. 邸建忠.沈阳工业大学 2017
[2]铁磁材料非正弦激励下的损耗计算方法研究[D]. 曹诗侯.浙江大学 2017
[3]基于二维磁特性测量技术的电工钢片损耗特性研究[D]. 曹政.沈阳工业大学 2016
[4]计及谐波条件下的变系数电机铁耗模型[D]. 张冬冬.华北电力大学(北京) 2016
[5]基于SMC的混合磁路永磁同步电机的基础问题研究[D]. 屈欢.哈尔滨工业大学 2015
[6]铁基超导带材交流损耗的研究[D]. 张欢欢.华北电力大学 2012
本文编号：3353072
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3353072.html
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