The effect of GRUCAD model modifications on its accuracy

• Autorzy: Jastrzębski Radosław , Chwastek Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2025.02.50

Warianty tytułu

PL

Wpływ modyfikacji modelu GRUCAD na jego dokładność

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper focuses on a modification of the GRUCAD hysteresis model equations. The modification relies on a possible replacement of the Langevin function with a more general Brillouin function in three variants. The first case: only irreversible is given by Brillouin function; the second one: irreversible and reversible equations are given by Brillouin function; and the third case is like the second one but both parts use totally separated parameters. The proposed approach allows one to obtain better fitting capabilities for anisotropic soft magnetic materials, what is demonstrated on the example of hysteresis curves of grain-oriented electrical steel.

PL

W artykule skupiono się na modyfikacji równań modelu histerezy GRUCAD. Modyfikacja polega na zastąpieniu funkcji Langevina bardziej ogólną funkcją Brillouina w 3 wariantach. Przypadek pierwszy: tylko nieodwracalność jest dana przez funkcję Brillouina; przypadek drugi: równania nieodwracalne i odwracalne podaje funkcja Brillouina; i trzeci przypadek: jak drugi przypadek, ale obie części używają całkowicie oddzielnych parametrów. Zaproponowane podejście pozwala uzyskać lepsze możliwości dopasowania anizotropowych miękkich materiałów magnetycznych, co pokazano na przykładzie krzywych histerezy stali elektrotechnicznej o ziarnie zorientowanym.

Słowa kluczowe

EN

qualitative analysis; modelling; hysteresis loops; grain-oriented electrical steel; non-grain-oriented electrical steel

PL

analiza jakościowa; modelowanie; pętle histerezy; stal o ziarnach zorientowanych; stal o ziarnach niezorientowanych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 101, nr 2
• Strony: 224--227
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jastrzębski Radosław

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

• https://orcid.org/0000-0003-1377-6118

autor

Chwastek Krzysztof

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

• https://orcid.org/0000-0002-2294-9976

Bibliografia

• [1] E. Rahmanović, M. Petrun. Mathematics 2024, 12(3), 445.
• [2] I. P. da Silva, R. A. Miranda, N. Sadowski, N. J. Batistela, L. D. Bernard, J. P. A. Bastos, J. Microw. Optoelectron. Electromagn. Appl. 23 (3) (2024), e2024283838.
• [3] P. I. Koltermann, L. A. Righi, J. P. A. Bastos, R. Carlson, N. Sadowski, N. J. Batistela, Physica B 275, (2000) 233-7.
• [4] L. A. Righi, N. Sadowski, R. Carlson, J. P. A. Bastos, N. J. Batistela, IEEE Trans. Magn. 37 (2001), 3353-6.
• [5] D. C. Jiles, D. L. Atherton, J. Magn. Magn. Mater. 61, (1986) 48-60.
• [6] S. E. Zirka; Y. I. Moroz; R. G. Harrison; K. Chwastek, J. Appl. Phys. 112 (2012), 043916.
• [7] R. Jastrzębski, K. Chwastek, ITM Web of Conferences 15 (2017) 03003.
• [8] R. Jastrzębski, K. Chwastek, I. Biondić, K. Miličević, Acta Phys. Pol. A 131 (5) (2017) 1228-31.
• [9] R. Jastrzębski, A. Jakubas, K. Chwastek, J. Electr. Eng. 69 (6s) (2018) 385-488.
• [10] A. Jakubas, M. Najgebauer, R. Jastrzębski, Przegląd Elektrotechniczny 1 (98) (2022), 75-78.
• [11] R. Gozdur, P. Gębara, K. Chwastek, Open Phys. 16 (1) (2018) 266-270.
• [12] R. Jastrzębski, K. Chwastek, Proc. 2017 Progress in Applied Electrical Engineering (PAEE), IEEExplore, doi:10.1109/paee.2017.8009015
• [13] R. Jastrzębski, A. Jakubas, K. Chwastek, Int. J. Appl. Electromagn. Mech. 61 (S1) (2019) S151-7.
• [14] K. Chwastek, J. Phys. D: Appl. Phys. 43 (2010) 015005.
• [15] K. Chwastek, J. Szczygłowski, Arch. Electr. Eng. 60 (1) (2011) 49-57.
• [16] Z. Włodarski, Analytical description of magnetization curves, Physica B 373 (2006) 323-327.
• [17] S. Steentjes, M. Petrun, G. Glehn, D. Dolinar, K. Hameyer, Suitability of the double Langevin function for description of anhysteretic magnetization curves in NO and GO electrical steel grades, AIP Adv. 7 (5) (2017) 056013.