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基于損耗統(tǒng)計理論與J-A磁滯模型的直流偏磁下磁性材料損耗計算方法

     

摘要

當(dāng)磁性材料具有直流偏磁分量時,其損耗將會顯著增加,準(zhǔn)確計算該類材料在直流偏磁下的損耗對磁性元器件的優(yōu)化設(shè)計具有重要意義。然而,現(xiàn)有方法并未從直流偏磁影響損耗的基本原理出發(fā),所提求解公式偏向經(jīng)驗,缺乏物理基礎(chǔ)。為此,在基于損耗統(tǒng)計理論分析直流偏磁對磁滯、渦流及剩余損耗各自作用特征的基礎(chǔ)上,提出了一種基于損耗統(tǒng)計理論與Jiles-Atherton(J-A)磁滯模型結(jié)合的直流偏磁下磁性材料損耗半解析算法。該算法利用J-A磁滯模型求解直流偏磁下的磁滯損耗,而渦流損耗和剩余損耗的計算則運用損耗統(tǒng)計理論推導(dǎo)的解析公式;同時,針對剩余損耗統(tǒng)計參數(shù)難以提取的問題,提出在通過直流偏磁實驗辨識該參數(shù)分布規(guī)律的基礎(chǔ)上,引入有理函數(shù)對其進行準(zhǔn)確擬合。最后,將仿真計算值與實驗測量值進行對比,結(jié)果表明所提算法的最大相對誤差僅為8.49%,驗證了該算法的準(zhǔn)確性。

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