磁滞回线
- 一种考虑动态磁滞效应的高效稳定时域有限元计算方法
，铁心中动态磁滞回线波形的精确模拟可在时域中对励磁电流的波形进行实时反馈，进而可对电机或变压器中暂态运行特性进行有效预测。因此，电工装备损耗的精确预测与运行状态的有效评估都离不开在时域有限元分析时对动态磁滞特性的影响的考虑。然而，目前在有限元分析中常用的磁滞模型，如J-A 模型[11-13]、Preisach 模型[14-17]等均是与磁化速率无关的磁滞模型，并不能直接考虑电机或变压器叠片宏观涡流损耗与剩余损耗等动态因素对铁心磁场分布的影响。为此，需要进一
电工技术学报 2023年21期2023-11-11
- 基于H 桥的磁性法应力检测装置设计与开发
忆法以及基于磁滞回线的应力检测法[4]。其中，基于磁滞回线的应力检测法不仅能够探测出试件的宏观缺陷，更能有效预测材料的应力集中区域，因此，该方法已经被越来越多的研究人员所重视，逐渐发展成主流的应力检测法。目前，基于磁滞回线的应力检测法大多采用线性电源作为磁场供电电源，其效率非常低而且体积庞大，检测现场不易携带，加上线性电源的输入电压范围比较窄，通常为200～240 V[5-6]，因此在实际应用中有诸多限制。针对上述问题，依据法拉第电磁感应定律，设计并开发了
电子设计工程 2023年19期2023-10-05
- 基于磁力检测法的磁滞回线检测装置开发★
0）0 引言磁滞回线是描述材料磁感应强度和磁场强度关系的曲线，常用来反映铁磁材料的磁物理属性[1]。基于磁滞回线可以获得矫顽力、剩磁、磁导率、饱和磁感应强度等磁特性参数，这些参数对于应力作用导致的材料内部结构和磁畴等微观组织变化非常敏感，因此可利用这一特性对铁磁材料的受力状况进行评价。这一方法通常称为磁力检测法，受到了相关学者的广泛关注[2-3]。例如：吴斌等[4]利用磁力检测法对杆件受拉力的影响因素进行了相关性研究；任旭虎等[5]研究了铁磁材料的矫顽力和
机械管理开发 2023年7期2023-08-31
- 带磁滞回线特性低压限流控制器的控制策略分析
提出一种基于磁滞回线特性的VDCOL控制器,在故障时刻迅速降低直流电流指令值,在功率恢复时刻尽快提升直流电流指令值,从而实现故障的快速响应,降低连续换相失败的可能性。通过在PSCAD/EMTDC仿真环境中,使用CIGRE标准测试模型检验了所提控制方法,与固定斜率的VDCOL控制器进行对比。仿真实验证明,所提磁滞回线特性的VDCOL能够保证直流系统稳定运行,在故障期间抑制连续换相失败的发生,故障消失后有利于直流功率的迅速恢复。1 传统VDCOL控制策略VDC
河北电力技术 2022年3期2022-07-30
- 具有不同交换偏置方向的外延FeGa/IrMn双层膜的磁各向异性与磁化翻转*
称和单边两步磁滞回线;交换偏置沿着 [110] 方向的样品在不同磁场方向下表现单边两步和双边两步磁滞回线.考虑不同交换偏置方向的畴壁形核和位移模型,能够很好地解释磁化翻转路径随磁场方向的变化规律和拟合磁化翻转场的角度依赖关系,表明交换偏置方向的改变使得畴壁形核能发生显著变化.1 引言交换偏置(exchange bias,EB)效应是指由铁磁层和反铁磁层界面交换耦合作用导致磁滞回线偏离磁场零点的现象[1,2],自1956 年被发现以来,一直受到众多研究者的关
物理学报 2022年12期2022-07-19
- 带有非线性电感的Boost 变换器研究
态仿真软件和磁滞回线拟合的方法,进行非线性电感的模型建立和调试[6]。上述几种非线性电感的变换器研究中,电路结构、控制策略比较复杂,且需要设计电感值来匹配传输功率。根据非线性电感的磁能损耗特性建立非线性电感变换器二维离散Boost模型,仿真和实验验证可以得到更优的稳定性能。1 非线性电感模型1.1 非线性电感与磁导率的关系非线性电感的u,i之间的关系:(1)式中，L为电感。非线性电感的电压与磁通变化率dφ/dt的关系:(2)式中,N为非线性电感匝数,Ae为
扬州职业大学学报 2022年1期2022-06-09
- 基于MATLAB处理大学物理实验数据探究
声速测量以及磁滞回线实验的数据处理为例，探究了MATLAB在处理大学物理实验数据方面的应用。利用MATLAB程序准确计算了超声波的声速、不确定度以及相对误差并且精确绘制了磁滞回线、基本磁化曲线和μ-H曲线。本文为学生利用信息技术处理实验数据提供了一个有效的解决方案。關键词：MATLAB;数据处理;声速测量;磁滞回线中图分类号：G4 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2022.10.085大学物理实验课是高校理工科专
现代商贸工业 2022年10期2022-05-15
- 基于解析Preisach模型的非晶合金磁滞特性模拟
接测量了大量磁滞回线，进而对其形状、矫顽力、剩磁等特性进行分析。文献[6]直接在实测非晶合金磁滞特性曲线的基础上，进行数值分解，从而提出了一种双曲模型模拟非晶合金磁畴壁移动、磁畴旋转等磁化过程。现有已被提出模拟磁性材料磁滞特性的磁滞模型有Jile-Atherton(J-A)[7 - 9]、Preisach[10 - 13]模型等。其中，J-A模型是一种基于磁性材料内在能量守恒的物理模型，由于其在推导过程中存在多处近似处理，导致其模拟精度较低。Preisac
南方电网技术 2022年1期2022-03-08
- 磁铁矿粒径精细变化下的磁性特征研究
平行六面体的磁滞回线[7-8]。之后，Fabian 通过计算不同拉长度磁性颗粒的剩磁状态，给出了SD和PSD的临界粒径[9]。同时，Newell 和 Merrill研究了单轴各向异性单畴颗粒的花状和涡旋状态[10]。微磁模拟方法发展至今已经可以很好地解决磁铁矿内部磁性结构观察的问题，且其结果与电子显微镜观察的结果相符[11]。综上所述，微磁模拟在古地磁学研究中具有不可替代的作用。本文尝试使用微磁模拟方法对精细粒径的磁铁矿颗粒进行研究，以此观察其内部磁化特征
江西科学 2022年1期2022-03-07
- 柔性磁致伸缩FeGa薄膜中磁光克尔效应的应力调控
磁性［9］。磁滞回线是表征铁磁性材料磁学性能的重要曲线［10-11］，是工程领域制造和选择磁性材料的重要参考依据［12-13］。本文通过材料的形变来描述材料受到的应力，由拉伸装置产生应力，通过MOKE绘出材料的磁滞回线并分析随着材料受到应力的变化其矫顽力发生的变化，并计算出不同应力条件下材料的剩磁比，实现由应力对材料的MOKE的调控。1 磁光克尔效应原理表面磁性以及由数个原子层所构成的超薄膜和多层膜磁性，是当今凝聚态物理领域中的一个极其重要的研究热点。表面
实验室研究与探索 2021年11期2022-01-06
- 基于磁力效应的铁磁性材料无损检测实验装置开发
试件磁特性的磁滞回线，用于反映材料内部的微观结构情况，由此反映试件是否有损伤。但是，目前缺少基于磁力效应开发的磁特性材料无损检测实验装置，因此阻碍了采用该方法在无损检测领域的科学研究。本研究团队前期开发了一款基于LabVIEW的铁磁性材料无损检测系统，通过检测样块的磁滞回线，验证了该理论在铁磁性材料无损检测中的有效性。但是，该系统缺少退磁部分，剩磁的存在影响了被检测对象磁滞回线的测量精度而基于LabVIEW开发的操作界面功能单一，软件设计也待进一步完善。鉴
商品与质量 2021年12期2021-11-24
- 谐波磁场下永磁体涡流损耗测试与分析
永磁体的动态磁滞回线，并分析了磁滞回线的相应变化规律，根据测得的实验数据计算出钕铁硼永磁体的涡流损耗，分别分析了谐波次数、谐波含量和谐波相角对永磁体涡流损耗的具体影响。最后，对比了应用在对温度稳定性要求比较高的仪器仪表类永磁电机中的铝镍钴、应用在对温度可靠性要求比较高的航空航天领域中的钐钴、磁性能最高的钕铁硼三种永磁材料受谐波影响的异同。2 永磁体谐波磁特性测试系统永磁体谐波磁特性测试系统包括基于LabVIEW的谐波信号生成和传感信号采集模块、永磁体磁特性
电工电能新技术 2021年11期2021-11-24
- 变压器激磁涌流优化设计及应用探讨
：激磁涌流;磁滞回线;电感0引言众所周知，变压器在空载合闸过程中会产生5～12倍额定电流的激磁涌流。这一激磁涌流虽然持续时间较短，但是量值基本与变压器短路电流相当。对于电网而言，其经常引发变压器的保护装置误动作，同时容易诱发相邻变压器或环网的其他站变压器产生“和应涌流”而误跳闸，造成大面积停电;由于其引起的电网电压的突然升高或降低，会影响其他电气设备正常工作;而激磁涌流中含有大量谐波分量会对电网电能质量造成污染。对于变压器本身而言，由于铁心处于短暂的饱和状
机电工程技术 2021年2期2021-09-10
- 不同温度及外加磁场方向外延生长Ni-Mn-Ga薄膜的磁性能研究
-Ga薄膜的磁滞回线上发现了“磁矩跳跃”现象，从而推断出此类外延生长Ni-Mn-Ga薄膜中存在磁场诱发马氏体变体再取向[24-25,28].然而，由于外延生长Ni-Mn-Ga合金薄膜的马氏体板条组织非常细小，受材料表征手段的限制，前期研究未能提供磁场诱发马氏体孪晶界面移动产生宏观磁致应变或磁场导致马氏体变体晶体取向变化的直接证据.另外，人们对外延生长Ni-Mn-Ga薄膜的磁滞回线上产生“磁矩跳跃”现象的温度与施加磁场方向尚未进行系统研究.研究外延生长Ni-
曲靖师范学院学报 2021年3期2021-07-13
- 基于Proteus的磁滞回线测试仪仿真
600)动态磁滞回线实验仪器由实验仪和测试仪两部分组成，再配合示波器，成为一个完整的实验装置。实验仪面板提供铁磁物质样品，励磁电压和电流取样电阻及测量磁感应强度B的积分电路。B和H的实验数据在测试仪显示窗口用八段数码管显示，如图1所示。图1 磁滞回线测量装经过简单的连线，就是一个完整磁滞回线实验仪，该实验仪输出模拟信号UB和UH是正比于磁感应强度B和磁场强度H的电压信号，将UB和UH两路信号送入示波器，在示波器的X-Y模式下就能够显示出一个完整的磁滞回线；
大学物理实验 2021年3期2021-07-07
- 媒体演示在基础物理实验教学中的应用
果图1.3 磁滞回线实验退磁过程的演示磁性材料应用广泛，从常用的永久磁铁、变压器铁芯到录音、录像、计算机存贮用的磁带、磁盘等都采用磁性材料。磁滞回线和基本磁化曲线反映了磁性材料的主要特征[5]。通过实验研究这些性质不仅能掌握用示波器观察磁滞回线以及基本磁化曲线的基本测绘方法，而且能从理论和实际应用上加深对材料磁特性的认识。目前大学物理实验课程中,对于铁磁材料磁性的表征,主要有两种方法,一种是利用示波器观测动态磁滞回线[6]，另一种是利用霍尔传感器对铁磁材料
大学物理实验 2021年3期2021-07-07
- 全局优化算法在Preisach磁滞模型参数辨识问题中的应用与性能对比
硅钢片准静态磁滞回线，实现模型的参数辨识；最后，对比分析模拟退火算法、遗传算法与该文所提算法在模型迭代次数与计算时间、磁滞回线模拟准确度、参数辨识成功率三个方面的应用效率。结果表明，该文所提出的改进速度可控粒子群算法在Preisach模型辨识上同时兼具辨识精度高、收敛速度快、成功率高的特点。磁滞模型 全局优化 电工磁材料 磁特性模拟0 引言电工装备的精细电磁仿真离不开精准、高效的磁性材料磁滞模型。因此，建立精准、高效的磁滞模型对于新型电工装备的研发与节能降
电工技术学报 2021年12期2021-07-01
- 磁通计法测量坡莫合金磁性能研究
动大、测得的磁滞回线对称性很差等[2]。因此，目前国内各个坡莫合金生产厂家都是利用冲击法[3]来测试坡莫合金的软磁性能。冲击法在测试过程中需要校准检流计系数，每次测试只能得到一个数据点，要想得到完整的磁化曲线数据测试工作，所消耗的时间极长。本文利用软磁直流磁滞回线综合测量仪，研究了磁通计法测试坡莫合金过程中产生的磁滞回线上下不对称的主要原因。设备自带的退磁功能在坡莫合金的标准测试条件下所输出的磁化电流产生的磁场过大，退磁过程中造成坡莫合金磁化，坡莫合金被磁
微特电机 2021年6期2021-06-22
- 磁滞回线数据自动采集的实验方法
50007)磁滞回线是描绘铁磁性材料磁化性质的重要曲线[1，2]，也是制造选择铁磁材料的重要依据， 在工程领域有着重要的应用．在实验中我们通常采用两种方法来采集磁滞回线的数据，一种方法是采用智能磁滞回线测试仪[3]，另外一种就是示波器方法[4]．智能磁滞回线测试仪可以逐点测量磁滞回线的数据，然后通过软件绘制出相应的磁滞回线[5]；示波器可以将外加磁场信号(H)和磁感应强度信号(B)分别采集到示波器中，通过李萨如图形合成的方法来绘制磁滞回线的图形.智能磁滞回
物理通报 2021年6期2021-06-18
- 磁场强度波形畸变对交流磁滞回线形状的影响
都能通过交流磁滞回线得到，比如交流磁滞回线的面积反应材料磁损耗大小，由交流磁滞回线对应的磁感应强度幅值与磁场强度幅值的比值可得到幅值磁导率等等[3-5].本文测量了软磁铁氧体环形样品的交流磁滞回线，发现随交变磁场的幅值、频率变化，交流磁滞回线的形状发生有趣的变化，进一步探究发现磁滞回线形状变化与磁场强度波形畸变程度有对应关系，并通过理论分析及实验拟合对磁滞回线形状变化做出了解释.1 交流磁滞回线形状变化图1为不同测量频率下改变幅值磁场强度Hm得到的交流磁滞
大学物理 2021年6期2021-06-09
- 铁磁材料的磁化曲线及磁滞回线*
1]，通常用磁滞回线、磁化曲线和磁导率曲线来描述．利用实验和理论计算的方法可以得出样品的磁化数据[2]，对实验数据可以通过计算机软件Origin8.5进行处理，得到电子图表，还可利用该软件对磁滞损耗进行求解[3]．通过数值分析及其相关软件也可对所测数据进行拟合，从而得到磁化曲线、磁滞回线和磁导率曲线[4，5]．利用传感器、采集装置和计算机还可以将测量过程以图像化的形式演示出来，便于理解[6]．但是上述文献中都未将特性曲线的横纵坐标值与交流量瞬时值、最大值和
物理通报 2021年5期2021-05-14
- 脉宽调制激励下电工钢片动态磁滞特性测量与模拟
够精确模拟主磁滞回线中带有局部磁滞回线的模型。结合经典JA磁滞模型和铁耗分离理论，并根据实际测量数据，得到频率对磁滞行为的影响趋势，结合粘滞模型，最终构建出一种适合于电工钢片的频率依赖动态磁滞模型。2 PWM电源激励下电工钢片磁特性测量2.1 测量系统的硬件组成本文所采用的PWM激励下电工钢片磁特性测量系统如图1所示，主要包括：工控机、功率放大器、数据采集卡、低通滤波器、隔离放大器、精密分流电阻和改进的爱泼斯坦方圈装置。通过工控机生成PWM激励信号，经过功
电工电能新技术 2021年1期2021-02-01
- 能量法预测316L不锈钢蠕变疲劳交互作用寿命
命周期稳定的磁滞回线确定参量，拟合了寿命预测公式，该公式对参量的变化很敏感，能准确预测蠕变疲劳交互作用寿命。1 基于能量法的疲劳寿命模型金属材料的疲劳是指在应力或者应变循环载荷的反复作用下引起损伤的过程［6］。 进行恒定应变幅的对称循环疲劳试验， 加载波形如图1所示，可以得到应力与应变之间的加载过程（图2），称为磁滞回线。 部分金属材料（例如316L不锈钢）会出现随着循环次数N的增多， 应力幅逐渐增大的循环硬化现象，在循环次数达到几十次后即可形成稳态磁滞回
化工机械 2020年5期2020-11-14
- 虚实结合的磁滞回线实验教学设计与实践
理实验项目：磁滞回线的研究。该虚拟仿真项目解决了磁滞回线实验教学中理论不够生动形象，实验过程缺少物理内涵等问题，构建了虚实结合的教学平台，让学生能够从磁性材料微观磁畴在外磁场中的演化过程来理解磁滞回线的产生过程，虚实结合的磁滞回线实验丰富了教学内容、提高了实验教学质量。以铁磁材料的磁化过程为例，先进行实物实验操作，用示波器观测铁磁材料的磁滞回线，然后再利用Mumax微磁学模拟不同磁场下的磁畴演化过程，从微观上理解磁学概念和磁化过程。这种虚实结合的实践教学模
高教学刊 2020年31期2020-11-10
- 一种磁滞回线数据自动采集的实验方法
）0 引 言磁滞回线是描绘铁磁性材料磁化性质的重要曲线［1-2］，也是制造选择铁磁材料的重要依据，在工程领域有着重要的应用［3-4］。在实验中通常采用两种方法来采集磁滞回线的数据，一种方法是采用智能磁滞回线测试仪［5］，另外一种就是示波器方法［6-7］。智能磁滞回线测试仪可以逐点测量磁滞回线的数据，然后通过软件绘制出相应的磁滞回线；示波器可以将外加磁场信号（H）和磁感应强度信号（B）分别采集到示波器中，通过利萨如图形合成的方法来绘制磁滞回线。［8］智能磁滞
实验室研究与探索 2020年9期2020-10-30
- 基于单片机的磁滞回线测试仪*
，磁化曲线和磁滞回线是反应铁磁材料磁性特定的重要参数，目前市场上极少有类似的测量仪器。本文设计的磁滞回线测试仪，以单片机为主控制器，可以测量出常用电压器的磁滞回线图、剩磁、矫顽磁力等参数，通过对参数的分析计算可以将被测期间的磁滞回线显示在LCD12864上，供被测人员观察。该磁滞回线测试仪具有结构紧凑、体积小、重量轻、可靠性高，测量时间范围宽、精度高等优点。同时利用具有良好的人机接口和控制运算的功能，LCD显示的磁滞回线可显示出各电磁场强度、磁感应强度、剩
山西电子技术 2020年3期2020-06-18
- 基于力磁耦合效应的铁磁材料修正磁化模型*
条件下应力对磁滞回线的影响利用Makar等[13]在不同含碳量的碳钢棒材试件上进行的试验进一步验证修正模型的改进情况.由于,Makar等进行的试验包含了弹-塑性两个阶段,而原Z-L模型只能描述弹性阶段应力的影响,本节中只将修正模型、J-A模型计算结果与Makar等的试验结果进行对比.选择含碳量为0.003%和0.15%两种碳钢棒材试件的测试结果进行验证,修正模型及J-A模型的部分参数可根据参考文献[13]中的试验数据直接得到,如: 含碳量为0.003%试件
物理学报 2019年18期2019-10-09
- 铁磁材料静态特性实验中的退磁、稳磁研究
0)铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的静态法测量是大学物理实验常见的实验项目之一，对学生加深铁磁材料基本概念的理解，提高学生动手能力具有重要作用。由于实验课时的限制，学生只能完成一种铁磁材料的静态特性测量，对于不同铁磁材料的静态特性缺乏对比研究。实验过程中，学生对于退磁的原理、稳磁对磁滞回线的影响等方面也存在模糊认识。本文利用静态直流法研究软磁、半硬磁和硬磁3种铁磁材料的退磁和稳磁特性，通过对比研究以及相关的机理解释，加深学生对退磁、稳磁概念的认识，提高学生
物理与工程 2019年3期2019-07-08
- 超低频任意波形信号源进行保护用电流互感器励磁特性试验
映在互感器的磁滞回线中（即i0-φ曲线），因此有iex=iE+i0。2.1.1 涡流损耗电流计算等效涡流损耗电阻RE可以近似看成纯电阻且具有线性，当其两端励磁电势为uct时，涡流损耗电流在已知uct和RE时计算可得涡流损耗电流iE，测试计算RE是关键，其测试原理图如图2。图2 涡流损耗等效电阻测试原理图RE测量计算方法下:试验时按照图2接线，采用任意波形变频信号源，在两个不同频率下f1、f2测量互感器二次绕组损耗功率P1和P2、绕组端电压U1和U2和励磁电
云南电力技术 2019年2期2019-05-25
- 超低频波形信号源保护用电流互感器励磁特性试验方法
映在互感器的磁滞回线中（即i0－φ曲线），因此有2.1.1 涡流损耗电流计算等效涡流损耗电阻RE可以近似看成纯电阻且具有线性，当其两端励磁电势为utc时，涡流损耗电流在已知utc和RE时计算可得涡流损耗电流iE，测试计算RE是关键，其测试原理图如图2。图2 涡流损耗等效电阻测试原理图RE测量计算方法如下:试验时按照图2接线，采用任意波形变频信号源，在两个不同频率下f1、f2测量互感器二次绕组损耗功率P1和P2、绕组端电压U1和U2和励磁电流Iex1和Iex
云南电力技术 2019年1期2019-05-07
- 软磁材料1.4106(X6Cr17)的磁学性能
示波器法測量磁滞回线通过示波器法[2]测量1.4106的初始磁化曲线及磁滞回线，得到材料矫顽力、剩磁等参数。软磁材料特征：1.初始导磁率μi和最大磁导率μmax要高（μ=B/H，单位H/m，μi为初始值，μmax为最大值）；2.矫顽力Hc要小；3.饱和磁感应强度Bs要高；4.功率损耗P要低；5.稳定性要高。相对磁导率μr，是磁导率μ和真空磁导率μ0的比μr=μ/μ0。示波器法侧量[3]取1.4106样品，N为励磁绕组，n磁感应强度B的绕组。R1为取样电阻，
科学与技术 2018年5期2018-11-15
- 基于虚拟仪器的磁特性测量系统的设计及实现
,测量得到的磁滞回线图形十分狭长,其原因是硅钢属于易磁化、易退磁的软磁性材料,矫顽力很小,无法得到饱满的磁滞回线。此外,还要选择适当的铜线绕制变压器,铜线的截面积需按通过电流的大小选择。本文设计了一个利用虚拟仪器的磁特性测量系统。将磁场强度与磁感应强度转换成电动势信号,用数据采集卡NI6251采集信号,将信号传输到上位机进行磁特性测量并得到磁滞回线[3-5],用示波器进行磁性材料的磁滞回线显示[6-11]。1 磁滞回线测量电路设计磁滞回线测量电路如图1所示
实验技术与管理 2018年9期2018-10-11
- 磁性材料磁滞回线重要参数的应用分析
。磁性材料的磁滞回线是磁性材料本身固有的特征，但是这个特性会因为加工工艺而改变。因此，掌握磁滞回线的重要参数，能很好地选用合适的磁性材料用于汽车电磁阀，以及利用热处理工艺调整磁性参数，以提高设计的成功率，提高产品的稳定性。【关键词】磁滞回线；磁饱和强度；导磁率；矫顽力【中图分类号】TM271；TM206【文献标识码】A【文章编号】1674-0688（2018）06-0170-050 引言汽车电子零件中有很多电磁阀元件，其中很多电磁阀零件需要使用磁性材料作为
企业科技与发展 2018年6期2018-09-10
- 倾斜溅射FeCoDy薄膜静磁性能与磁化反转机制
轴方向的面内磁滞回线. 图2（a） ～图2（f）为27°到 45°溅射角度样品的难轴与易轴的磁滞回线. 易轴方向的磁滞回线均表现出良好的方形度，而难轴方向的磁滞回线表现出高饱和场. 最高的饱和场出现在39°沉积的薄膜中，显示出了大的磁各向异性．图2 （a）27°；（b）31°；（c）35°；（d）39°；（e） 42°；（f）45°） 溅射角样品的难轴（蓝圆）与易轴（橘方形）的磁滞回线图3（a）与图3（b）分别为矫顽力（Hc）与剩磁比（Mr/Ms）随溅射角
常熟理工学院学报 2018年2期2018-04-03
- 振动样品磁强计的磁性表征测量
可少的环节。磁滞回线作为振动样品磁强计最常见的测试曲线，可以有效地获得材料饱和磁化强度、剩余磁化强度以及表征材料软磁和硬磁最重要的磁参数——矫顽力[6-12]。本文围绕通过粉末样品、软磁薄膜样品、硬磁薄膜样品三个方面对不同磁性材料进行了详尽的介绍。1 磁滞回线使用美国MicroSence公司生产的EV9型振动样品磁强计，如图1所示。如图2所示，给出的是磁滞回线的示意图，磁滞回线描述的是磁场中样品的磁化强度M随外磁场H变化的封闭曲线。通过图可以得到样品的以下
实验科学与技术 2018年1期2018-03-21
- 低频叠加PWM波复合励磁下磁心损耗的测量与模型
都是基于动态磁滞回线的面积可以有效反映磁心损耗的基本思想，共同点都是对电感的动态磁滞回线形状进行分析和研究。由于工频偏磁PWM波励磁工况电感磁心的动态磁滞回线是由许多高频周期的磁滞回线组成，且每个高频周期的动态磁滞回线是非闭合的，因此在计算磁心损耗时，不能简单地引用动态磁滞回线的计算方法。文献[9-12]中将不闭合的动态磁滞回线近似为准闭合的回线，并通过多项式函数对等效面积进行拟合计算，进而计算逆变输出滤波电感的磁心损耗。文献[13]将逆变输出滤波电感的动
电工电能新技术 2018年1期2018-03-05
- 高频脉冲激励下磁滞回线动态测量装置的设计及分析
频脉冲激励下磁滞回线动态测量装置的设计及分析张 琦（扬州大学水利与能源动力工程学院，江苏扬州 225127）为测试铁磁材料在高频脉冲激励下的磁滞回线和铁磁特性，本文设计了一套高频脉冲激励的磁滞回线动态测量装置。高频脉冲激励的磁滞回线测量是基于法拉第电磁感应定律和安培环路定律，利用测量所得的放电电压和放电电流分别计算磁感应强度和磁场强度。对测量装置的简易等效电路进行了动态响应分析，给出了储能电容的约束条件和放电电流的表达式。并对非晶铁心进行了磁滞回线的测量实
电气技术 2017年10期2017-11-07
- 利用Origin8.5软件简化磁滞回线数据处理
.5软件简化磁滞回线数据处理李育洁 何伟岩(天津大学仁爱学院 天津 301636)磁滞回线的观察与测定是高校大学物理实验的必开课，属于电磁学的基础实验．磁滞回线是非线性闭合曲线，数据复杂，传统坐标纸作图会耗费大量时间．计算机软件Origin8.5处理实验数据具有高精度、易操作等优点，这种计算机处理数据的方法更是信息时代学生必须掌握的一项基本技能．磁滞回线 Origin8.5 数据处理 作图1 引言磁滞回线是铁磁性物质和亚铁磁性物质的一个重要的特征，表明外加
物理通报 2017年7期2017-09-11
- 铁磁材料交流磁化曲线及磁滞回线的观测
流磁化曲线及磁滞回线的观测张俊武,王红理,黄丽清(西安交通大学 理学院 国家级物理实验教学示范中心,陕西 西安 710049)分析了磁化曲线和磁滞回线的各个参量及变化规律，论述了如何选择电路参量，并给出了测量电路，推导了样品中的磁感应强度. 最后分析了实验中要注意的几个主要问题，如：不同几何形状铁磁材料的磁化曲线及磁滞回线的测量，不同成份铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线的特征及其应用，励磁电源、励磁和探测电路参量对磁滞回线的影响以及居里温度的测定等.铁磁材料；
物理实验 2017年8期2017-08-24
- 保护用电流互感器铁芯剩磁衰减规律分析
化轨迹呈现为磁滞回线形状。电流互感器铁芯的磁化曲线如图1所示。当励磁电流由0增加至isat时，铁芯内磁通沿着基本磁化曲线增加至Φsat；当励磁电流反向减小至0时，磁通并不会沿着原基本磁化曲线衰减至0，而是沿着极限磁化回线衰减至ΦR，此时ΦR即为剩余磁通；当励磁电流衰减至0后，若继续施加反向电流，磁通会反向增大，而当励磁电流再次正向增大至0时，磁通衰减至反向剩磁值。周而复始，这样就构成了铁磁材料的磁化曲线［14-15］。图1 电流互感器铁芯的磁化曲线Fig.
电力自动化设备 2017年10期2017-05-21
- 修正的Langevin函数对CoFe2O4纳米复合颗粒磁滞回线的拟合
纳米复合颗粒磁滞回线的拟合管 铮1，马晨光2，方 宁2，李春艳2，刘 戎3，刘红玲2*(1.河南化工技师学院，河南 开封 475004；2.河南大学 化学化工学院，河南 开封 475004；3.沈阳化工大学 制药与生物工程学院，辽宁 沈阳 110142)通过振动样品磁强计(VSM)对采用 Polyol合成法，以三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO为表面活性剂，1,2—十六烷二醇为还原剂，乙酰丙酮钴(Ⅱ)和乙酰丙酮铁(Ⅱ)为前驱体合成的CoFe2O4纳米复合颗
化学研究 2017年1期2017-03-08
- 磁性材料磁化曲线和磁滞回线的Matlab绘制与拟合
软件绘制了由磁滞回线实验仪得到的磁性材料的磁化曲线与磁滞回线，并对相应的图线进行了多项式拟合，计算了磁滞回线面积，具体说明了Matlab软件在大学物理实验数据处理中的应用。【关键词】Matlab软件；磁化曲线；磁滞回线；大学物理实验0 引言实验数据图线绘制和拟合是大学物理实验数据处理的重要环节。传统的毫米方格纸绘制图线不够美观工整，容易出错，且只能对数据进行线性拟合。因而，引入软件绘制实验图线，进行数据拟合，在大学物理实验教学中受到极大重视。以磁性材料基本
科技视界 2016年26期2016-12-17
- 基于J-A动态磁滞模型的电流互感器谐波变换建模及实验验证
6）由于铁心磁滞回线建模复杂电磁式电流互感器（CT）建模依然繁琐困难，为此在 J-A静态磁滞模型的基础上推导出电流互感器静态递推模型。所建立模型可以简便准确的拟合电流互感器静态传变特性，在电流互感器仿真方面具有应用价值。在谐波工况条件下，电流互感器铁心受到外加激励源频率变化的影响，铁心磁滞回线面积将会发生改变，为更准确的拟合电流互感器在谐波工况下的传变特性，利用 J-A动态磁滞模型建立起电流互感器谐波变换模型，并通过实验进行验证。J-A磁滞模型；电流互感器
电气技术 2016年8期2016-09-10
- 纳米硬/软磁复合永磁薄膜磁滞回线的微磁学理论综述
复合永磁薄膜磁滞回线的微磁学理论综述赵国平,万秀琳(四川师范大学 物理与电子工程学院固体物理研究所, 四川 成都 610066)摘要：纳米硬/软磁交换弹簧复合材料是一种新型的高性能永磁体材料,在基础研究和实际应用2个方面都得到广泛的重视.它有着丰富的磁学性质,特别是在磁能积方面潜力巨大,理论磁能积密度高达1 MJ/m3.微磁学是量子磁学和宏观磁性的桥梁,是研究材料磁滞回线和宏观磁性的重要理论,它能清晰地阐述材料的磁化反转机制,预测磁滞回线和磁性能.以薄膜结
四川师范大学学报（自然科学版） 2016年1期2016-05-06
- 磁通门铁芯涡流效应磁场计算与HSPICE仿真*
中涡流效应对磁滞回线的影响在传统分析计算中存在的难题，提出一种基于HSPICE的磁通门铁芯涡流磁场计算和仿真方法。磁通门铁芯用考虑磁滞现象的Jiles动态模型描述，运用欧姆定律和毕奥-萨伐尔定律得到涡流产生的寄生磁场，再将寄生磁场与激励磁场叠加代入Jiles动态模型，即得到涡流对磁滞回线影响的数学模型。最后，利用HSPICE进行仿真验证，结果表明：在0.5 Hz、50 Hz、200 Hz和500 Hz 4种不同频率电压源激励下得到的铁芯磁滞回线波形，与实验
传感技术学报 2016年1期2016-03-22
- 铁磁材料磁滞回线的BP神经网络分析方法设计
8)铁磁材料磁滞回线的BP神经网络分析方法设计王蕴杰(青海师范大学,青海西宁 810008)BP神经网络可以通过调整连接权重按预定精确度逼近非线性函数,利用这一特点可对非线性函数关系进行拟合。文章中利用BP神经网络对铁磁材料磁滞回线实验数据进行了拟合与处理,结果显示该方法处理结果精确度高,拟合效果好。铁磁材料;磁滞回线;BP神经网络磁滞回线是指在铁磁材料处于外磁场中时,铁磁材料内部的磁感应强度B与外部磁场强度H的关系可用曲线来表示,当外部磁场的磁场强度H作
大学物理实验 2015年6期2015-07-01
- 基于磁滞回线数学模型的变压器励磁电流分析
阶多项式拟合磁滞回线;文献［3］提出了基于样条曲线的磁滞回线的拟合方案;文献［4］和文献［5］分别提出了标准磁滞回线的测量方法和直流偏磁条件下磁滞回线的测量;文献［6］和文献［7］则分别采用Pspice和MATLAB仿真软件对磁滞回线进行建模仿真。但是这些方法大多是采用数据拟合，并没有针对磁滞回线的性质提出一种通用模型，具有一定的局限性。本文在经典Preisach模型基础之上，得到了一种的磁滞回线数学模型，通过修改模型相关参数，可以用于描述大多数铁磁材料的
黑龙江电力 2015年2期2015-03-06
- 基于定点谐波平衡法的铁心磁滞与损耗特性分析
相应的无偏磁磁滞回线和直流偏磁磁滞回线。利用基于损耗函数的磁滞模型对磁滞回线进行拟合和预测，并将该磁滞模型与定点谐波平衡有限元算法相结合，计算无偏磁和有偏磁条件下绕组励磁电流及铁心内的非线性磁场。比较了不同区域内的铁心磁滞特性，分析了不同励磁条件下铁心损耗的分布特征。2 铁心磁特性实验图1 叠片铁心模型Fig.1 Laminated core model图1 所示为叠片铁心模型，铁心上绕有匝数相同的励磁线圈和测量线圈。基于叠片铁心进行空载实验，利用功率分析
电工技术学报 2014年7期2014-11-25
- Analysis of the Effect of Core Parameters on Input and Output Characteristics of the Fluxgate Sensor*
顽力的三折线磁滞回线模型研究铁芯对磁通门的影响;Ando［9－11］、卢浩［12］、Wang［13］等特别针对RTD磁通门进行了研究;赵东东［14］、Dimitropoulos［15］、Geiler［16］等只是对其中一个参数进行了分析。从这些文献可以看到，有些只是简单说明，没有进行理论分析;有些只是针对个别参数;有些是在简化的三折线磁滞回线模型上进行分析。本文在前人的基础上，利用反正切函数描述铁芯的磁滞回线，得到了一定频率下磁通门的最佳激励磁场，分析了磁
传感技术学报 2014年1期2014-09-06
- 磁滞回线测量方法与Simulink仿真分析研究
7)0 引言磁滞回线是描绘铁磁性材料磁化性质的重要曲线，也是制造、选择铁磁材料的重要依据，在工程领域有着重要的应用。测量磁滞回线的方法包括霍尔法等直接测量法和RC 积分法等间接测量法。目前学者对磁滞回线测量已经有一些研究，主要成果有:使用特斯拉计的磁滞回线测量［1-2］，采用反相积分器［3-4］或锁相放大器［5］等运放电路测量磁滞回线，采用电容积分法PSpice 仿真非线性磁芯磁滞回线［6-7］，采用示波器的RC 积分法测量磁滞回线［8-9］，利用Matl
机电工程 2014年3期2014-01-22
- 基于示波器动态磁滞回线的波形分析
0)0 引言磁滞回线是表征磁性材料磁动态特性的重要依据之一，通过分析磁滞回线，可以将铁磁性材料分为硬磁和软磁两类。本文介绍了动态磁滞回线的测量原理，并基于对现有的教学仪器进行简单改装。通常情况下，磁滞回线教学仪器的磁性材料样品都是形状固定不可更换的，无法满足测量多种不同形状、不同成分结构磁性材料的需要。若采用双线圈反向连接作为探测线圈，在其外面套上励磁线圈，即可避免上述问题。改装后的仪器结合示波器可以观察不同形状、不同成分结构磁性材料的磁滞回线以及励磁线圈
实验室研究与探索 2013年7期2013-08-31
- Mn3O4纳米颗粒的制备以及磁性表征
的Mn3O4磁滞回线图谱，（a）T=30K，（b）T=300K图2中为Mn3O4纳米颗粒的磁化强度和温度之间的关系，众所周知的磁性纳米粒子的磁性与温度的变化有着密切的关系。所谓的阻挡温度（TB）表示的是磁性体系通过热活化来克服能量势垒所需要的温度。为了进一步研究的Mn3O4的磁性，我们进行了零场冷（ZFC）和场冷（FC）时的磁化曲线，ZFC/FC零场冷却曲线与有场冷却曲线用来判断材料的低温下的磁基态的情况。其中ZFC是在零场条件下降温到低温，然后施加外加磁
科技视界 2013年24期2013-08-22
- 基于VB的磁滞回线实验仪改造
0)0 引言磁滞回线组合实验仪完成一次测量需要手动按键近一千多次实现数据采集，得出的两百组数据完全靠手工记录，不仅慢而且容易出现记录数据错误。通过改造单片机的外围电路，并在计算机安装多串口卡，将多台仪器组成由计算机管理的智能网络，然后，用计算机通信实现数据采集和处理以及图形的处理，将原测量方法中繁琐的手工数据记录和图像处理改由计算机自动完成。1 磁滞回线实验组合仪原理图1是智能磁滞回线测试仪原理框图，该测试仪与实验仪配合使用，可以快速、定量地测量磁性材料的
计量技术 2013年10期2013-05-14
- 基于神经网络结合遗传算法的Jiles-Atherton磁滞模型参数计算
准确的B-H磁滞回线，而对Jiles-Atherton磁滞模型参数的辨识是整个问题的关键，目前还没有一种快速的、便捷的、精确的方法对这一问题进行完整的解决，基于此，本文进行研究，通过对原始模型的改进，提出一种新型的算法，即神经网络结合遗传算法的方法来解决这一问题。用非线性函数的输入输出数据训练BP神经网络，预测函数输出，遗传算法用于极值寻优，寻找函数的全局最优值及对应的输入值。1 改进的Jiles-Atherton磁滞模型Jiles-Atherton磁滞模
电网与清洁能源 2012年4期2012-10-22
- 铁磁材料动态磁滞回线测绘方法的优化设计
本磁化曲线与磁滞回线的测绘，通过对铁磁材料基本磁化曲线与磁滞回线的测绘，从而了解和研究铁磁材料磁化特性.对铁磁材料磁化特性的研究主要涉及硬、软磁材料，硬、软磁材料有不同的磁化特性，因此，对铁磁材料磁化特性全面了解，对合理利用铁磁材料具有重要的意义.铁磁材料磁化特性的检测过程较复杂，将磁学量转换为易于检测的电学量是检测铁磁材料磁化特性的一种基本检测方法.一般有静态磁滞回线测绘法和动态磁滞回线测绘法，用直流电对被测铁磁样品进行磁化时所测绘的B－H 曲线称为静态
物理与工程 2012年5期2012-03-11
- 磁性材料基本特性的研究——磁化曲线的实验
态磁化曲线和磁滞回线的电路图2 剖析磁化是指使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。磁性材料里面分成很多微小的区域，每一个微小区域就叫一个磁畴，每一个磁畴都有自己的磁距（即一个微小的磁场）。一般情况下，各个磁畴的磁距方向不同，磁场互相抵消，所以整个材料对外就不显磁性。当各个磁畴的方向趋于一致时，整块材料对外就显示出磁性。要让磁性材料磁化，其条件就是让对外不显磁性的材料放入另一个强磁场中，就会被磁化。在整个磁化过程中，磁性材料感应的磁场不但与磁性材料本身性质有
浙江工商职业技术学院学报 2012年4期2012-03-10
- 应用交流消磁方法提高变压器空载试验的准确性
滞”现象。”磁滞回线如图2所示。图2 磁滞回线及剩磁如图2所示，设铁磁性材料已沿起始磁化曲线磁化到饱和，磁化开始饱和时的磁感应强度值用Bs表示。如果在达到饱和状态之后使H减小，这时B值也要减小，但不沿原来的曲线下降，而是沿着上一条曲线段下降，即由A点延上曲线经-Hc到C点。对应的B值比原先的值大，说明铁磁质磁化过程是不可逆的过程。当H=0时，B不为零，而是B=±Br，Br称为剩余磁感应强度，简称“剩磁”。根据空载损耗的分类，其损耗主要是指铁心损耗，包括涡流
黑龙江电力 2011年2期2011-03-14
- 基于直流偏磁实验的叠片铁心磁化特性分析
磁材料的交流磁滞回线与无偏磁情况相比，发生了明显的改变。因此可知直流偏磁磁化曲线也必然与无偏磁磁化曲线不同。获得准确的直流偏磁磁化曲线，深入分析铁磁材料在直流偏磁条件下的磁化特性，将使基于各种数值方法的计算结果更加准确，从而有助于直流偏磁问题的研究和解决。要获得铁磁材料的直流偏磁磁化特性，直流磁通的准确计算十分关键。本文以叠片铁心模拟变压器铁心的实际工作状态，利用改进迭代法准确预测铁心中的直流磁通，对叠片铁心的直流偏磁磁化特性进行了详尽地分析。从工程实用的
电工技术学报 2011年1期2011-02-19
- 共沉淀法锰锌铁氧体的制备及其磁性能
2.3.2 磁滞回线的测试与分析取一组经过烧结的试样，分别称取约50 mg，测试其矫顽力Hc与磁滞回线,结果如表2所示。表2 锰锌铁氧体的比饱和磁化强度和矫顽力由表2可以看出，样品的矫顽力在1 194.0～3 980.0 A/m时比饱和磁化强度较低，最高仅为18.9 A·m2/kg，这说明锰锌铁氧体样品的比饱和磁化强度不是很理想，但样4的效果要明显好于样5、样6。一般来说，样品的粒度越小，其矫顽力会相应增大，但样4～5的矫顽力都较低，与理想状态还存在一定的
无机盐工业 2011年8期2011-01-22
- 变压器铁芯磁滞回线模型参数辨识
）变压器铁芯磁滞回线模型参数辨识袁中琛，刘连光（华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206）0 引言硅钢片的磁滞特性对变压器偏磁饱和时运行性能具有很重要的影响，因此，了解和分析磁性材料的磁滞特性具有很重要的意义。磁性材料的磁化包含了不同的磁化过程，如磁畴壁的弯曲和旋转等，其中的机理比较复杂。对磁滞特性的描述有Presiach、Jiles-Atherton（J-A）等模型[1-2]。J-A模型以物理原理为基础，不是实验数据的拟合，这一模型仅包含一个微分
电网与清洁能源 2010年9期2010-06-21