Implementacja modelu histerezy Preisacha ze sprzężeniem zwrotnym do modelowania histerezy magnetycznej rdzenia transformatora zwijanego z blachy

• Autorzy: Wilk A.

Warianty tytułu

EN

Implementation of the feedback preisach model for hysteresis simulation of tape wound core

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Klasyczny model histerezy Preisacha (MHP) posiada właściwość "zacierania" zapamiętanych stanów rewersyjnych (ang. wiping-out property) oraz właściwość kongruencji małych pętli histerezy (ang. congruency property). Badania eksperymentalne histerezy ferromagnetyków wykazały, że właściwość kongruencji nie jest spełniona. W celu zwiększenia dokładności MHP histerezy proponuje się szereg jego uogólnień poprzez wyeliminowanie właściwości kongruencji. Rozwiązaniem tego problemu może być zastosowanie w MHP pętli sprzężenia zwrotnego. W referacie przedstawiono skalarny MHP z nieliniowym sprzężeniem zwrotnym o charakterystyce jednoznacznej. W tej pracy zaproponowano funkcję dystrybucji Preisacha (FDP) aproksymowaną za pomocą skończonego szeregu dwuwymiarowych funkcji Gaussa. Do wyznaczenia współczynników tego szeregu zastosowano procedurę optymalizacji Levenberga-Marquardta. Do celów identyfikacji parametrów modelu histerezy oraz jego eksperymentalnej weryfikacji wykonano stanowisko pomiarowe z toroidalnym rdzeniem zwijanym z blachy transformatorowej ET114-27. Weryfikacja potwierdziła dobrą zgodność wyników symulacji z wynikami pomiarów. Opracowany model może być użyteczny do symulacji obwodowej transformatorów o rdzeniach z blachy ET114-27 z uwzględnieniem histerezy magnetycznej.

EN

The paper presents the feedback scalar Preisach model. Preisach distribution function is approximated by series including two-dimensional Gauss expressions. Feedback function is represented by third order polynomial. For parameter identification the Levenberg-Marquardt algorithm is used. The comparison between simulation and the experimental results are in good agreement.

Słowa kluczowe

PL

krzywa magnesowania; histereza magnetyczna; modelowanie histerezy; skalarny model Preisacha; sprzężenie zwrotne; funkcja dystrybucji Preisacha

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 66, nr 32, t. 2
• Strony: 282--287
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wilk A.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Polska,

Bibliografia

• [1] BIORCI G., PESCETTI D., Some remarks on hysteresis, Journal of Applied Physics, Vol. 37, No. 1, 1966, 425–427.
• [2] BROKATE M., DELLA TORRE E., The wiping-out property of the moving model, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 27, No. 5, September 1991, 3811–3814.
• [3] DELLA TORRE E., VAJDA F., Parameter identification of the complete-moving-hysteresis model using major loop data, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 30, No. 6, Nov. 1994, 3811–3814.
• [4] EVERETT D., A general approach to hysteresis – Part 4., An alternative formulations of the domain model, Trans. Faraday Society, Vol. 51, 1955, 1551–1557.
• [5] KADAR G., DELLA TORRE E., Hysteresis modeling I: Noncongruency, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 23, No. 5, September 1987, 2820–2822.
• [6] KRASNOSEL’SKII M.A., POKROVSKII A.V., Sistemy s gisterezisom (Systems with hysteresis), Moscow, Nauka, 1983.
• [7] LIORZU F., PHELPS B., ATHERTON D.L., Macroscopic models of magnetization, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 36, No. 2, March 2000, 418–428.
• [8] MAYERGOYZ I.D., ADLY A.A., Numerical implementation of the feedback Preisach model, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 28, No. 5, Sept. 1992, 2605–2607.
• [9] MAYERGOYZ I.D., Mathematical models of hysteresis, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. MAG-22, No. 5, Sept. 1986, 603–608.
• [10] MAYERGOYZ I.D., Generalized Preisach model of hysteresis, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 24, No. 1, January 1988, 212–217.
• [11] PREISACH F., Über die magnetische Nachwirkung, Zeitschrift für Physik, Bd. 94, 1935, 274–302.
• [12] RAGUSA C., An analytical method for the identification of the Preisach distribution function, Journal of Magnetism and Magnetic materials, 254-255, 2003, 259–261.
• [13] WILK A., Representation of magnetic hysteresis in tape wound core using Preisach’s theory, Zesz. Nauk. Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, Nr 30, Gdańsk 2011, 133–138.