机械应力作用下电工钢片静态磁滞特性模拟方法研究

准确快速模拟磁性材料在不同应力下的磁滞特性对设计承受机械应力的电气设备铁心有重要意义。用BROCKHAUS-MPG200电工钢测试系统,测量了电工钢片样本在不同应力下的磁滞回线,发现其在应力作用下,磁滞回线会产生局部畸变的现象,且磁密越高,这种畸变越严重。为此,首次将2种常用的简化Preisach模型拓展至应力下的电工钢片磁滞特性模拟,发现仅有一种Priesach模型适用。根据该模型的基本特征,仅需利用具有畸变特性的实测极限磁滞回线,即可辨识不同应力值下的Everett函数。提出立方插值法提取以应力为变量的逆Everett函数,建立了应力下电工钢片的静态逆Preisach模型。实验及仿真结果表明,该模型计算精度较高,可用于实际工程中应力下磁性材料的磁滞特性模拟及磁滞损耗计算。     

机械应力下电工钢片磁滞与磁致伸缩回环滞后特性模拟

机械应力会影响电机铁心材料的磁滞回环特性和磁致伸缩回环特性,进而影响电机损耗与振动等运行性能,为此需要在电工产品设计阶段有效模拟电工钢片磁滞-磁致伸缩应变-机械应力的耦合关系下的磁特性。基于磁畴能量极小值的原理,该文提出改进的磁畴结构模型（ADSM）实现电工钢片在机械应力下磁滞与磁致伸缩回环滞后特性表征。引入磁滞能量密度函数描述磁滞和磁致伸缩回环滞后效应,引入磁弹性能考虑机械应力对磁特性的影响,使用多个晶粒磁特性的平均值来表示多晶结构电工钢片的磁特性,最后通过模型结果与实验测量数据对比,验证了该改进的ADSM较传统模型更能有效地表征电工钢片的磁滞与磁致伸缩滞后特性,为准确计算铁心的损耗与振动性能奠定基础。     

脉宽调制激励下电工钢片动态磁滞特性测量与模拟

针对脉宽调制激励条件下电工装备铁心磁特性难以准确测量和模拟的问题,提出了改进的电工钢片复杂磁特性测量和模拟方法.在传统的爱泼斯坦方圈测量装置的基础上,通过改进线圈的绕制和连接方式,实现宽频测量的目的.结合改进的爱泼斯坦方圈,搭建了电工钢片复杂磁特性测量系统,测量了电工钢片在PWM电源激励下的磁特性.基于测量结果,结合经...     

无取向电工钢应力依赖矢量磁特性测量研究

提出一种依赖矢量磁特性的电工钢片应力测量方法,采用电动推杆实现同时在轧制与垂直于轧制方向对电工钢片施加拉(压)力。优化设计励磁磁轭的尺寸并合理布局以保证测量区域磁场分布的均匀性,提高测量精度。将B探针与双复合H线圈统一装配到电木框架内构成矢量B-H传感器,达到同时测量电工钢片磁通密度B和磁场强度H信号的目的。根据坡印亭定理计算不同磁化条件下电工钢片比总损耗。基于上述方法分别测量了无取向电工钢样品不同磁化角度、轴比以及磁通密度下的矢量磁特性,测量过程中将预拉(压)力矢量的方向设置为与磁化角度一致。根据测量结果总结归纳出电工钢片矢量磁特性的应力依赖演化规律。     

无取向电工钢片旋转磁特性测量与损耗特性分析

设计低耗、高效变压器和电机离不开对铁心的磁化特性与损耗性能的精准把握。实际运行工况下,铁心中同时存在交变磁场和旋转磁场,且交变磁场和旋转磁场存在着本质的不同,因此探究电工钢片在旋转磁场下的磁化特性和损耗性能就显得至关重要。本文以电机定子作为电工钢片旋转磁特性励磁装置,通过电机的三相励磁绕组产生椭圆形旋转磁场,给出两相输出反馈到三相输入的控制策略,研究不同磁化角度、轴比对损耗特性的影响。并分析了传统正交分解损耗模型在高磁通密度下计算误差较大的原因,提出修正模型,解决了原模型在高磁通密度下存在较大计算误差的问题,为优化设计新一代高效率变压器、电机奠定基础。     

单相磁滞电动机机械特性研究

用Copeland和Slemon提出的磁滞回线平行四边形等效法对理想化的磁滞电机特性进行了分析研究。经假设和对模型的理想化之后,给出理论推导,得出磁滞电机单相等效电路和机械转矩的参数表达式。     

基于二维磁特性测量的电工钢片矢量磁滞模型

提出一种模拟电工钢片复杂磁特性的矢量磁滞模型。该模型考虑频率、磁化历史等因素对磁滞特性的影响,模型中磁滞系数与磁阻系数的确定是基于双激励二维磁特性测量实验获得的,在实验中通过对磁通密度变化轨迹的控制实现对磁场强度波形的测量。所提出的模型既避免了传统磁滞模型数学表达的复杂性,又提高了模拟的准确度,更适用于工程应用。通过与传统模型及实验测量结果的比较,证明了所提出的模型能更有效、更准确地模拟电工钢片的复杂磁特性。     

考虑钉扎效应的电工钢片局部磁滞回环多尺度磁畴模拟

高速电机高频高速及其驱动器存在谐波等特点导致供电系统谐波大的问题日益严重。谐波磁场会影响电工钢片的磁特性,降低电机功率,影响供电系统性能。因此准确的预测谐波状态下电工钢片的磁特性是一个亟需解决的问题。文中研究了遵循磁化过程中稳定状态对应于总能量极小值状态原理的多尺度磁畴模型,将介观尺度上的磁畴运动机制与宏观尺度上的磁化过程相结合。通过引入含有Stop算子的钉扎能对谐波状态下电工钢片的磁滞特性进行预测;引入磁弹性能有效地考虑表面绝缘涂层应力对谐波下磁特性和磁致伸缩的影响。最后将相同激励下的模拟结果与实验测量结果进行了对比,验证了谐波磁场下多尺度磁畴模型的有效性。     

基于ABAQUS的钢煤斗结构静力分析

利用大型通用有限元软件ABAQUS建立了矩形钢煤斗的静力有限元模型,针对该模型计算所得的云纹图,提出了一些对煤斗结构进行优化改进的方案.     

中牌号无取向电工钢生产方法解析

综述了中牌号无取向电工钢（抗拉强度为600MPa以上、高频（W10／400）下使用的电工钢）的生产方法。即,Cu的添加以及控制成品退火的冷却速度;Cu的作用以及各因素的影响;半工艺无取向电工钢板的生产方法;S含量和板坯加热温度对磁性的影响。     

电动汽车电机用电工钢疲劳性能测试技术研究

电动汽车电机在高速旋转时承受离心力和电磁力的作用,在进行电机转子设计时,既要考虑电磁性能,还要考虑机械性能。对电机转子受力情况进行了综述,分析了转子用电工钢疲劳性能参数的重要性,详细阐述了试样抛光、表面处理、试样的对中和安装对测试结果的影响。     

PWM电源激励下取向硅钢片磁特性测量与动态磁滞模拟方法

提出一种脉宽调制(pulse width modulation, PWM)电源激励下取向硅钢片磁特性测量方法。利用单片测量器,采用基波磁通密度与谐波磁通密度同时控制的方法,得到PWM励磁的硅钢磁特性。提出一种动态磁滞模型,该模型考虑逆     

高频响音圈电机的复杂迟滞建模与验证

在高频响应下,音圈电机存在明显的迟滞现象,并且具有一种特殊的迟滞特性,即具有动态、非光滑和非单调的复杂迟滞特性。将具有动态、非光滑和非单调特性的SDH迟滞模型作为对输入信号的预处理与最小二乘支持向量机相结合,提出了高频响音圈电机复杂迟滞混合建模方法,该方法可实现复杂迟滞模型参数的自适应调整。实验结果表明,所提出的迟滞混合建模方法能有效地描述高频响音圈电机复杂迟滞动态、非光滑和非单调的特性,并且模型具有较高的精度。     

电机用硅钢板材尺寸合理选用

通过选择合适的板材尺寸,可以明显提高电机铁心用硅钢片的下料利用率。文章阐述合理选择硅钢板材尺寸的方法,分析了生产实例数据与排样结果。     

冷轧硅钢取代热轧硅钢的电机设计特点

冷轧硅钢取代热轧硅钢是硅钢材料发展的必然趋势，不同牌号冷轧硅钢由于磁感，铁损的差异，对电机性能的影响不尽相同，文章分析了各种牌号冷轧硅钢的性能情况，以三种典型电机为例讨论了用冷轧硅钢取代热轧硅钢片时电机设计特点和牌号的选择。