Modelling hysteresis loops of non-oriented electrical steel

• Autorzy: Chwastek Krzysztof , Koprivica Branko , Rosić Marko , Gozdur Roman , Gębara Piotr

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.11.40

Warianty tytułu

PL

Modelowanie pętli histerezy stali elektrotechnicznej o ziarnach niezorientowanych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Non-oriented electrical steels constitute the most important segment of the market of soft magnetic materials. In the paper the usefulness of the model based on hyperbolic tangent nonlinear transformation for the description of quasi-static hysteresis loops for this type of material is verified.

PL

Blachy elektrotechniczne o ziarnach niezorientowanych stanowią najważniejszy segment rynku materiałów magnetycznie miękkich. W pracy zweryfikowano użyteczność modelu opartego na nieliniowej transformacji tangens hiperboliczny do opisu quasi-statycznych pętli histerezy dla tego typu materiału.

Słowa kluczowe

EN

non-oriented steel; hysteresis loop; anisotropy; modelling

PL

blacha o ziarnach niezorientowanych; pętla histerezy; anizotropia; modelowanie

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 11
• Strony: 221--223
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.,rys., tab.

Twórcy

autor

Chwastek Krzysztof

• Politechnika Częstochowska, Katedra Elektroenergetyki, Al. AK 17, 42-201 Częstochowa

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

autor

Koprivica Branko

• Faculty of Technical Sciences Čačak, 32102 Čačak, Serbia

• https://orcid.org/0000-0001-5014-6866

autor

Rosić Marko

• Faculty of Technical Sciences Čačak, 32102 Čačak, Serbia

• https://orcid.org/0000-0001-7846-7004

autor

Gozdur Roman

• Politechnika Łódzka, Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych, ul. Stefanowskiego 18/22, 90-924 Łódź

• https://orcid.org/0000-0003-1003-7635

autor

Gębara Piotr

• PCz, Katedra Fizyki, Al. Armii Krajowej 19, 42-201 Częstochowa

• https://orcid.org/0000-0003-4578-6556

Bibliografia

• [1] Davies H.A.; Fiorillo F.; Flohrer S.; Guenther H.; Hasegawa R.; Sievert J.; Varga L.K.; Yamaguchi M., Challenges in optimizing the magnetic properties of bulk soft magnetic materials, J. Magn. Magn. Mater., 320 (2008), No. 20, 2411-2422.
• [2] https://www.verifiedmarketresearch.com/product/non-grain-oriented-electrical-steel-market/
• [3] Heller M; Stöcker A.; Kawalla R.; Leuning N.; Hameyer K.; Wei X.; Hirt G.; Böhm L.; Volk W.; Korte-Kerzel S., Characterization methods along the process chain of electrical steel sheet - from best practices to advanced characterization, Materials, 15 (2022) No. 1, 32.
• [4] Chwastek K.; Jabłoński P.; Kusiak D.; Szczegielniak T.; Kotlan V.; Karban P., The effective field in the T(x) hysteresis model, Energies, 16 (2023) No. 5, 2237.
• [5] Takács J., Mathematics of hysteretic phenomena, Wiley, Weinheim, 2003.
• [6] Chwastek K., Modelling hysteresis loops in thick steel sheet with the dynamic Takács model, Physica B, 407 (2012), No. 17, 3632-3634.
• [7] Schneider C.S.; Winchell S.D. Hysteresis in conducting ferromagnets, Physica B, vol. 372 (2006), Nos. 1-2, 269–272.
• [8] Takács J., Mathematical proof of the definition of anhysteretic state, Physica B, 372 (2006), Nos. 1-2, 57-60.
• [9] Jiles D.C.; Atherton D.L., Theory of ferromagnetic hysteresis, J. Magn. Magn. Mater., 61 (1986), Nos. 1-2.,48-60.
• [10] Szewczyk R., Bieńkowski A., Salach J., Extended Jiles-Atherton model for modelling the magnetic characteristics of isotropic materials, J. Magn. Magn. Mater., 320 (2008), e1049- e1052.
• [11] Silveyra J.; Conde Garrido J. M., On the modelling of the anhysteretic magnetization of homogeneous soft magnetic materials, J. Magn. Magn. Mater., 540 (2021), 168430.
• [12] Tumański S., Handbook of magnetic measurements, CRC Press/Taylor & Francis Group, Boca Raton, 2011.
• [13] Bajorek J., https://www.rjmeasurement.com.pl/index.php/en/ offer/measuring-circuits/116-probka-toroidalna-2
• [14] Tumański S., Investigations of the anisotropic behaviour of SiFe steel, J. Magn. Magn. Mater. 254-255 (2003), 50-53.
• [15] Chwastek K., Anisotropic properties of non-oriented steel sheets, IET Electr. Power Appl., 7 (2013), No. 7, 575-579.
• [16] Żurek St., Borowik P., Chwastek K., Anizotropia stratności wybranych blach elektrotechnicznych (Anisotropy of loss density of chosen electrical steel sheets – in Polish), Przegl. Elektrot., 94 (2018), No. 2, 96-99, http://dx.doi.org/ 10.15199/48.2018.02.23
• [17] Finkel D., DIRECT Optimization Algorithm User Guide, https://repository.lib.ncsu.edu/handle/1840.4/484
• [18] De Wulf M., Dupré L., Melkebeek J., Quasistatic measurements for hysteresis modeling, J. Appl. Phys., 87 (2000), No. 9, 5239-5241.
• [19]De Wulf M., Makaveev D., Dupré L., Permiakov V., Melkebeek J. Comparison of methods for the determination of dc-magnetic properties of laminated SiFe alloys, J. Appl. Phys., 93 (2003), 8543-8545.
• [20] Gozdur R., Majocha A., Classification criterion of quasi-static magnetic hysteresis loops, Przegl. Elektrot., 82 (2007), No. 1, 134-137.
• [21] Majocha A., Gozdur R., Magnetic parameters of non-oriented Fe-Si sheets defined in quasi-static magnetisation process, Przegl. Elektrot., 83 (2007), No. 1, 138-140.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).