Modelling minor hysteresis loops of high silicon steel using the modified Jiles-Atherton approach

• Autorzy: Chwastek K. , Szczygłowski J. , Wilczyński W. , Marion R. , Raulet M. , Zitouni Y. , Krähenbuűhl L.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie pętli histerezy nie osiągających nasycenia dla blach elektrotechnicznych o podwyższonej zawartości krzemu przy użyciu zmodyfikowanego modelu Jilesa-Athertona

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes modelling of minor hysteresis loops under quasi-static conditions, with a technique combining Jiles-Atherton approach and product Preisach model. The modelling strategy consisted in making two of model parameters dependent on relative magnetization level. The modelling results were compared to experimental data for the state-of-the-art core material - microcrystalline high silicon steel. Satisfactory agreement between the measured and the modelled values was obtained.

PL

Artykuł opisuje modelowanie pętli histerezy nie osiągających nasycenia w warunkach quasi-statycznego przemagnesowania. Wykorzystano model, będący hybrydą opisu zaproponowanego przez Jilesa i Athertona i zmodyfikowanego modelu Preisacha. Dwa parametry modelu zostały wyrażone jako funkcje względnego poziomu namagnesowania. Zamodelowane krzywe histerezy porównano z krzywymi pomiarowymi dla nowoczesnej mikrokrystalicznej blachy elektrotechnicznej o podwyższonej zawartości krzemu. Uzyskano zadowalającą zgodność między modelem a eksperymentem.

Słowa kluczowe

EN

minor hysteresis loops; product Preisach model; agreement between; relative magnetization level

PL

modelowanie pętli histerezy; funkcje względnego poziomu namagnesowania; krzywe histerezy; blachy elektrotechniczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 85, nr 1
• Strony: 68--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., wykr.

Twórcy

autor

Chwastek K.

autor

Szczygłowski J.

autor

Wilczyński W.

autor

Marion R.

autor

Raulet M.

autor

Zitouni Y.

autor

Krähenbuűhl L.

• Częstochowa University of Technology, ul. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa, Poland,

Bibliografia

• [1] Iványi A., Hysteresis models in electromagnetic computation. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1997
• [2] Jiles D.,C., Atherton D. L., Theory of ferromagnetic hysteresis. J. Magn. Magn. Mater. 61 (1986), 48-60
• [3] Kádár Gy., On the Preisach function of ferromagnetic hysteresis. J. Appl. Phys. 61 (1987) 4013-4015
• [4] Kádár Gy., On the product Preisach model of hysteresis. Physica B 275 (2000) 40-44
• [5] Basso V., Bertotti G., Hysteresis models for the description of domain wall motion. IEEE Trans. Magn. 32 (1996) 4210-4212
• [6] Namikawa M., Ninomiya H., Yamaji T., High steel silicon sheets realizing excellent high frequency reactor performance. JFE Technical Report No. 6 (Oct. 2005), 12-17
• [7] Najgebauer M., Chwastek K., Szczygłowski J., Blachy elektrotechniczne o wyższej zawartości krzemu - właściwości i zastosowanie (Electrical steel sheets of higher silicon content – properties and applications – in Polish). Przegląd Elektrotechniczny 12//2004, s. 1225-1227
• [8] Tomka G.J., Gore J.G., Earl J., Murray N., Maylin M.G., Squire P.T., A phenomenological approach to micromagnetics in martensitic steels. J. Magn. Magn. Mater. 219 (2000), pp. 275--280
• [9] Atherton D.L., Schönbächler M., Measurements of reversible magnetization component. IEEE Trans. Magn. 24 (1988) 616-620
• [10] Jiles D.C., Introduction to magnetism and magnetic materials. Chapman & Hall, London 1991, p. 167
• [11] Benda O., Barta Št., Open problems in the Preisach modeling of magnetic hysteresis. Nonlinear Electromagnetic Systems (A.J. Moses and A. Basak (Eds.)), IOS Press, 1996, 380-385
• [12] Benda O., Bydžovský J., Problems in modeling reversible processes in soft magnetic materials. J. Magn. Magn. Mater. 160 (1996) 87-88
• [13] Della Torre E., Oti J., Kádár Gy., Preisach modeling and reversible magnetization. IEEE Trans. Magn. 26 (1990), 3052-3058
• [14] Boukhtache S., Azoui B., Féliachi M., A novel model for magnetic hysteresis of silicon-iron sheets. Eur. Phys. J. Appl. Phys. 34 (2006) 201-204
• [15] Chwastek K., Szczygłowski J., An alternative method to estimate the parameters of Jiles-Atherton model, J. Magn. Magn. Mater. 314 (2007) 47-51
• [16] Hantila F.I., A method for solving stationary magnetic field in nonlinear media, Rev. Roum. Sci. Techn. Electrotechn. Energ., 20 (1975) 397-407
• [17] Dlala E., Belahcen A., Arkkio A., Locally convergent Fixed-Point method for solving time-stepping nonlinear field problems, IEEE Trans. Magn. 43 (2007) 3969-3975
• [18] Marion R., Siauve N., Raulet M.-A., Krähenbühl L., Chwastek K., Szczygłowski J., Wilczyński W., A comparison of identification techniques for the Jiles-Atherton model of hysteresis. Presented at XX Symposium “Electromagnetic Phenomena in Nonlinear Circuits EPNC’2008”, 2-4.07.2008, Lille, France, 55-56
• [19] Chwastek K., Frequency behaviour of the modified Jiles-Atherton model. Physica B 403 (2008) 2484-2487
• [20] Wilczyński W., Lisowski M., Murach G., Pomiary właściwości magnetycznych taśm elektrotechnicznych w akredytowanym laboratorium badawczym (Measurements of magnetic properties of electrotechnical steel sheets in an accredited research laboratory – in Polish). VI Krajowe Sympozjum Pomiarów Magnetycznych, Prace Komisji Metrologii Oddziału PAN w Katowicach, Seria: Konferencje Nr 3, 2000, 363-370
• [21] Beckley P., Industrial magnetic measurements. J. Magn. Magn. Mater. 215-216 (2000) 664-668
• [22] Raulet M. A., Ducharne B., Masson J.P., Bayada G., The magnetic field diffusion equation including dynamic hysteresis: a linear formulation of the problem. IEEE Trans. Magn. 40 (2004) 872-875