介觀尺度下基于磁疇能量最小化原理的磁特性模型研究
發(fā)布時間:2022-12-11 21:30
隨著電網(wǎng)中的負荷變得越來越復雜,電力系統(tǒng)中的變壓器將會經(jīng)常工作在非標準的工況下。由于存在缺少對磁性材料磁化機理研究和應用的問題,導致常用的磁特性模型在模擬工況下變壓器的磁特性時精確度受到很大影響。通過對磁化過程中磁疇運動的觀測,很多學者指出磁性材料的磁化過程與磁疇疇壁的運動密切相關。近年來,國外學者開始嘗試將微觀的磁疇磁化機理融入到宏觀的磁特性模型建立過程中。從而提出了基于磁疇能量的模型,為正確模擬工況條件下磁性材料的磁特性做出了寶貴的探究。在本文中,當磁場強度變化時,通過磁光克爾效應磁疇觀測儀,觀察了磁性材料的磁疇疇壁運動過程。在理解并分析現(xiàn)有磁疇能量物理模型基礎上,并且應用微磁學理論推導出能量公式,建立起包含有多種磁疇能量的磁特性模型。并且應用總能量局部最小化的原理得到模型的磁化狀態(tài),求出磁疇在體積以及磁矩方向上的變化。通過實驗測量得到模型所需要的參數(shù),最后模擬出材料的磁特性曲線。并且與實驗測量數(shù)據(jù)進行對比分析,驗證模型的準確性,為磁特性物理模型的進一步研究打下基礎。其主要研究內(nèi)容有:第一步,利用先進的磁光克爾效應磁疇觀測儀觀察了磁性材料在磁化過程中磁疇的運動,為磁疇能量模型的建立...
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 介觀尺度下磁疇的研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于磁疇能量模型的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
1.3.1 研究目標
1.3.2 研究內(nèi)容
第2章 硅鋼片磁特性和磁致伸縮特性的測量與磁疇觀測
2.1 測量系統(tǒng)硬件結構
2.2 硅鋼片磁滯曲線和磁致伸縮曲線的測量
2.3 磁疇的觀測
2.3.1 磁化與磁疇觀測
2.3.2 觀測原理
2.3.3 觀測結果
2.4 本章小結
第3章 基于磁疇能量最小化原理的電工鋼片磁滯模型
3.1 磁疇能量及其最小化
3.1.1 磁疇能量
3.1.2 磁疇能量最小化
3.2 基于磁疇能量最小化的磁滯模型實現(xiàn)與驗證
3.2.1 模型參數(shù)測量與求解
3.2.2 模型與實驗結果的比較
3.3 本章小結
第4章 基于磁疇能量最小化原理的電工鋼片磁致伸縮模型
4.1 模型的理論推導
4.2 基于磁疇能量最小化的磁致伸縮模型實現(xiàn)與驗證
4.2.1 模型參數(shù)測量與求解
4.2.2 模型與實驗結果的比較
4.3 本章小結
第5章 結論
參考文獻
在學研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電工軟磁材料旋轉(zhuǎn)磁滯損耗測量及建模[J]. 張長庚,楊慶新,李永建. 電工技術學報. 2017(11)
[2]磁滯伸縮驅(qū)動器磁滯特性的Persiach模型建模[J]. 冒鵬飛,王傳禮,喻曹豐,鐘長鳴. 科學技術與工程. 2017(09)
[3]一種新的混合矢量磁滯模型磁滯算子定義方法[J]. 李丹丹,劉福貴,李永建,趙志剛,楊慶新. 電工技術學報. 2015(01)
[4]無取向電工鋼片磁致伸縮特性測量與模擬[J]. 張艷麗,孫小光,謝德馨,白保東,閆秀恪,任自艷,張殿海. 電工技術學報. 2013(11)
[5]異步電機電磁噪聲國內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J]. 張維,黃堅,李志強. 電機與控制應用. 2012(09)
[6]電機噪聲分析及抑制措施[J]. 王建民,讓余奇. 船電技術. 2010(08)
[7]新型表面磁光克爾效應實驗測量系統(tǒng)[J]. 楊永明,張振彬,許啟明. 西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2009(06)
[8]電動機噪聲理論和控制技術的進展[J]. 黃禮文,王宗培. 電工技術學報. 2000(05)
[9]一種考慮磁滯可逆性的非線性矢量Preisach模型[J]. 趙國生,李朗如. 中國電機工程學報. 2000(01)
[10]磁化過程中Fe40Ni40Mo4B16非晶合金帶磁疇結構的變化[J]. 王勤堂,萬玉珍. 北京大學學報(自然科學版). 1985(03)
博士論文
[1]疊片鐵心磁致伸縮效應對變壓器、交流電機的振動噪聲影響研究[D]. 祝麗花.河北工業(yè)大學 2013
碩士論文
[1]超磁致伸縮執(zhí)行器的磁滯非線性數(shù)學模型與應用特性研究[D]. 唐宏波.南京航空航天大學 2015
[2]磁納米結構中的磁化及其磁疇移動[D]. 孫嘉莉.揚州大學 2013
本文編號:3719536
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 介觀尺度下磁疇的研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于磁疇能量模型的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
1.3.1 研究目標
1.3.2 研究內(nèi)容
第2章 硅鋼片磁特性和磁致伸縮特性的測量與磁疇觀測
2.1 測量系統(tǒng)硬件結構
2.2 硅鋼片磁滯曲線和磁致伸縮曲線的測量
2.3 磁疇的觀測
2.3.1 磁化與磁疇觀測
2.3.2 觀測原理
2.3.3 觀測結果
2.4 本章小結
第3章 基于磁疇能量最小化原理的電工鋼片磁滯模型
3.1 磁疇能量及其最小化
3.1.1 磁疇能量
3.1.2 磁疇能量最小化
3.2 基于磁疇能量最小化的磁滯模型實現(xiàn)與驗證
3.2.1 模型參數(shù)測量與求解
3.2.2 模型與實驗結果的比較
3.3 本章小結
第4章 基于磁疇能量最小化原理的電工鋼片磁致伸縮模型
4.1 模型的理論推導
4.2 基于磁疇能量最小化的磁致伸縮模型實現(xiàn)與驗證
4.2.1 模型參數(shù)測量與求解
4.2.2 模型與實驗結果的比較
4.3 本章小結
第5章 結論
參考文獻
在學研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電工軟磁材料旋轉(zhuǎn)磁滯損耗測量及建模[J]. 張長庚,楊慶新,李永建. 電工技術學報. 2017(11)
[2]磁滯伸縮驅(qū)動器磁滯特性的Persiach模型建模[J]. 冒鵬飛,王傳禮,喻曹豐,鐘長鳴. 科學技術與工程. 2017(09)
[3]一種新的混合矢量磁滯模型磁滯算子定義方法[J]. 李丹丹,劉福貴,李永建,趙志剛,楊慶新. 電工技術學報. 2015(01)
[4]無取向電工鋼片磁致伸縮特性測量與模擬[J]. 張艷麗,孫小光,謝德馨,白保東,閆秀恪,任自艷,張殿海. 電工技術學報. 2013(11)
[5]異步電機電磁噪聲國內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J]. 張維,黃堅,李志強. 電機與控制應用. 2012(09)
[6]電機噪聲分析及抑制措施[J]. 王建民,讓余奇. 船電技術. 2010(08)
[7]新型表面磁光克爾效應實驗測量系統(tǒng)[J]. 楊永明,張振彬,許啟明. 西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2009(06)
[8]電動機噪聲理論和控制技術的進展[J]. 黃禮文,王宗培. 電工技術學報. 2000(05)
[9]一種考慮磁滯可逆性的非線性矢量Preisach模型[J]. 趙國生,李朗如. 中國電機工程學報. 2000(01)
[10]磁化過程中Fe40Ni40Mo4B16非晶合金帶磁疇結構的變化[J]. 王勤堂,萬玉珍. 北京大學學報(自然科學版). 1985(03)
博士論文
[1]疊片鐵心磁致伸縮效應對變壓器、交流電機的振動噪聲影響研究[D]. 祝麗花.河北工業(yè)大學 2013
碩士論文
[1]超磁致伸縮執(zhí)行器的磁滯非線性數(shù)學模型與應用特性研究[D]. 唐宏波.南京航空航天大學 2015
[2]磁納米結構中的磁化及其磁疇移動[D]. 孫嘉莉.揚州大學 2013
本文編號:3719536
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