隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備的容量不斷增加,隨之而來(lái)的問(wèn)題是電力損耗的急劇上升。這些損耗主要分布在電機(jī)等電磁設(shè)備的鐵心中,因此對(duì)鐵心所用材料電工鋼片磁滯特性模擬問(wèn)題的研究顯得尤為重要。傳統(tǒng)商用有限元分析軟件在進(jìn)行鐵心磁特性模擬時(shí)通常采用平均磁化曲線,未能考慮電工鋼片的磁滯特性,由此引起的鐵心損耗計(jì)算精度有限。為了提高電工鋼片磁滯特性模擬的準(zhǔn)確性,本文在深入研究Play磁滯模型的建模機(jī)理基礎(chǔ)上,先后建立了標(biāo)量Play磁滯模型和矢量Play磁滯模型,用以模擬電工鋼片的標(biāo)量各向異性和矢量各向異性特性�；谝痪S和二維磁特性測(cè)量系統(tǒng)對(duì)電工鋼片在不同磁化方向的磁特性進(jìn)行了測(cè)量,研究了電工鋼片各向異性特性。利用測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)Play模型相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了辨識(shí),基于辨識(shí)過(guò)程中存在的不足,對(duì)辨識(shí)方法進(jìn)行了改進(jìn),并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)改進(jìn)的模型進(jìn)行了驗(yàn)證。此外,將上述Play磁滯模型用于分析一臺(tái)永磁同步電機(jī)鐵心的磁特性,為高功率密度電機(jī)的研究打下基礎(chǔ)。本文主要研究?jī)?nèi)容有:首先,基于愛(ài)潑斯坦方圈測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量了電工鋼片的磁特性,分析了沿不同方向磁化時(shí)得到的磁滯回環(huán)。在此基礎(chǔ)上,從Play磁滯模型的建模機(jī)理... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１滯后現(xiàn)象的機(jī)械役型??Ｆｉｇ．?１．１?Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ?ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ??

?第２章標(biāo)量Ｐｌａｙ磁滯模型與電工鋼片各向異性特性???ＩＳ——?■??，???－純，??４?—??（ｆ?一??０．６－?／／／??Ｉ＇??，，，！??１１?（?，０＾??ＭＡ?ｉｎ）??圖２．７不同磁化方向下的磁特性吋比??Ｆｉｇ．?２．７?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｉｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ??２．?２標(biāo)量Ｐｌａｙ磁滯模型的建立??Ｋｒａｓｎｏｓｅｌｓｋｉｉ等人闡明了?Ｐｒｅｉｓａｃｈ模型的現(xiàn)象學(xué)特征，事實(shí)上，Ｐｒｅｉｓａｃｈ模型的算??法可以被認(rèn)為是一種特殊類型的基本滯后算子（所謂的“中繼”算子）的疊加。一些??物理學(xué)家還提出了其他類型的基本運(yùn)算符，被稱為“磁滯算子”，例如所謂的Ｐｌａｙ和??Ｓｔｏｐ算子，通過(guò)這些運(yùn)算符可以實(shí)現(xiàn)許多其他的數(shù)學(xué)運(yùn)算。他們基于Ｐｒｅｉｓａｃｈ模型的??思想提出了?Ｐｌａｙ磁滯模型。??Ｐｌａｙ磁滯算子是一個(gè)連續(xù)的、速率無(wú)關(guān)的、對(duì)稱的算子。圖２．８顯示了?Ｐｌａｙ算子??的物理意義，它是一個(gè)受常數(shù)閾值〃影響的系統(tǒng)。閾值〃決定了磁滯回線的形狀和性質(zhì)。??磁滯算子的輸入－輸出特性與齒輪結(jié)構(gòu)中的齒隙等不同物理現(xiàn)象相似�，F(xiàn)在假設(shè)一對(duì)齒??輪，在主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪之間有一定的間隙假設(shè)該系統(tǒng)的輸入＞Ｊｖ，輸出為ｚ。??圖２．９給出／該系統(tǒng)輸入與輸出之間的關(guān)系。圖中Ｃ－Ｄ段代表主動(dòng)輪向左移動(dòng)時(shí)輸入??與輸出之間的關(guān)系，由圖中可見(jiàn)，主動(dòng)輪的坐標(biāo)限制在（ｒｏ－ａ）。當(dāng)主動(dòng)輪的坐標(biāo)超過(guò)（ｒ〇－ａ）??時(shí)，主動(dòng)輪與從動(dòng)輪將？起運(yùn)動(dòng)，在圖中標(biāo)示為Ｄ－Ａ段。圖２．９中的Ｂ－Ｃ段代表主

?沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文???…一一：????／??＇／?Ｌ??圖２．９?Ｐｌａｙ算子的輸入輸出關(guān)系??Ｆｉｇ．?２．９?Ｉｎｐｕｔ－ｏｕｔｐｕｔ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｐｌａｙ?ｏｐｅｒａｔｏｒ??從圖２．９可以看出，在５－Ｃ段和Ｚ）－ｄ段，輸出與輸入是線性相關(guān)的。Ｐｌａｙ算子輸??入－輸出關(guān)系由固定的斜率確定，而且沿著路徑５－Ｃ和／）－／！的輸出只有一個(gè)方向。Ｄ－Ｃ??和路徑的輸出保持不變，不再隨輸入的變化而變化，但是輸出可以沿兩個(gè)方向變??化。Ｐｌａｙ算子輸入輸出的關(guān)系可由如下數(shù)學(xué)模型表示：??／（ｖ，２）?＝?ｍａｘ｛ｖ－ｒ，ｍｉｎ（ｖ?＋?ｒ，ｚ）｝?（２．３）??其中，ｖ為系統(tǒng)的輸入，ｚ為輸出，ｒ?yàn)殚撝�。�?jīng)過(guò)一系列的疊加運(yùn)算形成了?Ｐｌａｙ??模型，其運(yùn)算過(guò)程闡述如下。??類似于Ｐｒｅｉｓａｃｈ模型，Ｐｌａｙ模型也是由許多算子結(jié)合某種運(yùn)算后疊加而成的，如??下圖所示：??—？?Ｗ，［ｘ（．）］叫．）｜—〒——???■?Ｗ：［ｘｆ．）Ｊ?—ｕ：（．）????１?????ｙ：?、－〉＾．Ｙ（ｔ）??Ｘ（ｔ）—＞?—??—？?Ｗｎ［ｘ（．）］上－？ｎ（．）—－——??圖２．１０?Ｐｌａｙ模型的構(gòu)建過(guò)程??Ｆｉｇ．?２．１０?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?Ｐｌａｙ?ｍｏｄｅｌ??其中，Ｘ為Ｐｌａｙ磁滯模型的輸入，Ｙ為模型的輸出。Ｗｋ代表Ｐｌａｙ算子，ａ為算??子的輸出值，說(shuō)為形狀函數(shù)，其中６＝１，…，Ｎ，Ｎ為算子的個(gè)數(shù)。算子在形狀函數(shù)的??作用下得到輸出結(jié)果Ｙ。Ｐｌａｙ磁滯模型的數(shù)學(xué)表達(dá)如下：??（?（２．４）??１４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]電工鋼片磁特性測(cè)量和模擬方法的研究[D]. 王曉燕.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Jiles-Atherton磁滯模型的實(shí)現(xiàn)[D]. 楊延菊.華北電力大學(xué) 2012
[2]電工鋼片二維磁特性測(cè)量的研究[D]. 孫紀(jì)來(lái).沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2011



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