Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  Preisach model
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Magnetic hysteresis occurs in most electrical engineering devices once soft ferromagnetic materials are exposed to relatively high temperatures. According to several scientific studies, magnetic properties are strongly influenced by temperature. The development of models that can accurately describe the thermal effect on ferromagnetic materials is still an issue that inspires researchers. In this paper, the effect of temperature on magnetic hysteresis for ferromagnetic materials is investigated using a self-developed numerical method based on the Preisach distribution function identification. It employs a parameter depending on both temperature and the Curie temperature. This approach is of the macroscopic phenomenological type, where the variation of the magnetization (in direct connection with the Preisach triangle) is related to the observed macroscopic hysteretic behavior. The isotropic character of the material medium is predominant. The technique relies on a few experimental data extracted from the first magnetization curve provided by metallurgists. The ultimate goal is to provide a simple and robust magnetic behavior modeling tool for designers of electrical devices. Temperature is introduced at the stage of identifying the distribution function of the Preisach model. This method is validated by the agreement between the experimental data and the simulation results. The developed method is very accurate and efficient in modeling the hysteresis of ferromagnetic materials in engineering particularly for systems with ferromagnetic components and electromagnetic-thermal coupling.
2
Content available remote Temperature and frequency dependent Preisach model
EN
The present paper deals with a frequency and temperature dependent modeling approach for hysteresis loops of ferromagnetic materials. The model is based on the Preisach model. The frequency dependency is taken into account by the statistical loss theorem, while thermal effects were incorporated by a generalization of the model equation. The model was validated against measurements made on a soft magnetic material. The results of the proposed model were in good agreement with measured data.
PL
W artykule zaprezentowano modelowanie pętli histerezy materiałów ferromagnetycznych uwzględniające wpływ temperatury i częstotliwości a bazujące na modelu Preisacha.Wpływ częstotliwości uwzględniał teorię strat.
3
Content available remote Hysteresis in semi-rigid steel joint
EN
In this paper the dynamic behaviour of a completely rigid steel column with a mass on the top, loaded by exponentially increasing cycling force is investigated. The joint at the fixed end of the column is modelled with a semi-rigid rotational spring; its non-linear characteristic is theoretically represented by a Preisach hysteresis model. In the solution of the non-linear dynamic equation of the motion the fix-point technique is inserted into the time marching iteration. The results are plotted in figures.
PL
W artykule opisano badania reakcji sztywnej, stalowej kolumny z masą na szczycie, na działanie wzrastającej wykładniczo siły skręcającej. W celu zamodelowania zamontowanego na stałe końca kolumny, wykorzystano półsztywną sprężynę wirową, której nieliniowy charakter jest określony poprzez model histerezowy Preisacha. W celu rozwiązania równania ruchu, dokonano jego dyskretyzacji. Przedstawiono wyniki symulacyjne.
EN
The work presents enhanced, relatively new iterative method for obtaining the classical Preisach distribution from a single, saturated hysteresis loop. As the material for research and analysis, the ceramic solid solution (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (x = 0 to 0.40) was selected. Distributions were obtained for (1-x)PMN-xPT ceramics as a function of PT content, and function of temperature, for a selected composition from the morphotropic phase boundary region. The paper also proposes a mathematical model of the Preisach distribution and the parameters of the distribution were calculated. The typical factors achievable directly from the hysteresis loop with a coefficients determined from the analytical Preisach model were compared.
PL
Praca przedstawia rozszerzoną, relatywnie nową, iteracyjną metodę uzyskiwania klasycznego rozkładu Preisacha z po- jedynczej, nasyconej pętli histerezy. Jako materiał do badań i analizy wybrano ceramiczny roztwór stały (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (x = 0 do 0,40). Uzyskano matryce rozkładów Preisacha dla ceramik (1-x)PMN-xPT w funkcji zawartości PT oraz w funkcji temperatury dla wybranego składu z obszaru morfotropowego. Ponadto, zaproponowano matematyczny model dla dystrybucji Preisacha i wyznaczono parametry rozkładu. Porównano typowe współczynniki możliwe do uzyskania bezpośrednio z pętli histerezy z współczynnikami wynikającymi z analitycznego modelu Preisacha.
5
Content available remote Measurement and simulation of vector hysteresis
EN
The paper presents a rotational single sheet tester (RSST) which can be used to measure vector hysteresis characteristics inside a specimen with round shape. The measured hysteresis characteristics in the orthogonal directions presents uniaxial anisotropy. It has been handled by the Fourier expansion of the measured Everett functions. The Fourier coefficients of the unknown Everett function have been identified by the modification of a previously implemented algorithm. In the identification task linearly and circularly polarized measured data have been taken into account.
PL
Artykuł przedstawia obrotowy tester jedno-arkuszowy (RSST), który może być wykorzystany do pomiaru wektora histerezy w obiekcie o kształcie okrągłym. Mierzona w prostopadłych kierunkach pętla histerezy posiada jednoosiową anizotropię. Problem został rozwiązany przez użycie rozwinięcia Fouriera pomierzonych funkcji Everetta. Współczynniki Fouriera nieznanej funkcji Everetta zostały zidentyfikowane poprzez modyfikację zaimplementowanego algorytmu. W zadaniu identyfikacji wzięto pod uwagę liniowo i kołowo spolaryzowane dane pomiarowe.
PL
W artykule przedstawiono metodę numeryczną modelowania materiałów magnetycznych (wykazujących histerezę wektorową) przy wykorzystaniu metody Preisacha. Metoda identyfikacji bazuje na funkcji rozkładu Everatta i pozwala na uzyskanie dokładnego rozwiązania numerycznego nawet jeśli dane eksperymentalne są skąpe, na przykład znamy tylko początkową krzywą magnesowania i wartość wzrostu dla dwóch kierunków: wzdłużnego i poprzecznego. Porównanie histerezy zmierzonej i symulowanej dla innych kierunków magnesowania dało dobre rezultaty.
EN
The paper presents a numerical method based on Preisach model for the characterization and modelling of hysteretic magnetic materials exhibiting vector hysteresis, with acceptable accuracy, based on minimal material measurement data. The identification approach based on the Everett distribution function is a way to obtain accurate numerical solutions when the experimental data of the magnetic material are scarce, for instance: there are known only the initial magnetization curve and the upward major branch for two directions (rolling and transverse ones). The comparison between the measured and simulated major loop curves for other magnetization directions shows good agreements.
7
Content available remote Direct Preisach Hysteresis Model for Finite Element Analysis of Magnetic Fields
EN
This paper deals with the numerical analysis of the Problem No. 32 of the TEAM Workshops. This is a three-limbed ferromagnetic core with pick up coils, which is a test bench for validation of numerical analysis with hysteresis. The numerical procedure is based on the magnetic field computation taking the hysteresis into account. The scalar Preisach model is integrated into a finite element analysis. The hysteretic nonlinearity is handled by the fixed point iterative technique. The results are validated by comparison with the experiments.
PL
Artykuł przedstawia rozwiązanie TEAM problem No.32: trójkolumnowy rdzeń ferromagnetyczny jako obiekt testowy dla numerycznej analizy z uwzględnieniem pętli histerezy. Skalarny model Preisacha został użyty do uwzględnienia histerezy w obliczeniu pola magnetycznego. Nieliniowość histerezowa została wprowadzona do modelu numerycznego poprzez technikę punktu ustalonego. Wyniki zostały prownane z wynikami eksperymentu fizycznego.
PL
Modelowanie matematyczne zjawisk fizycznych, występujących w przyrodzie oraz ich symulacja cyfrowa jest obecnie ważną dziedziną nauki i techniki. Jednym z ważniejszych zjawisk w rdzeniach magnetycznych jest histereza. Charakteryzuje się ono niejednoznaczną zależnością parametrów stanu lub stałych materiałowych od czynników zewnętrznych. Nie dotyczy ono wyłącznie magnetyzmu, ale występuje również w innych dziedzinach. Powszechne występowanie histerezy wywołało więc potrzebę matematycznego opisu tego zjawiska. Model Preisacha uważany jest za pierwszy matematyczny opis zjawiska histerezy. Został on opublikowany przez F. Preisacha w 1935 r., jako przybliżone odwzorowanie odpowiedzi materiału ferromagnetycznego na zmiany zewnętrznego pola magnetycznego. W artykule przedstawiono teoretyczne podstawy modelu Preisacha oraz algorytm obliczeniowy, umożliwiający zastosowanie tego modelu do modelowania pętli histerezy magnetycznej w materiałach magnetycznie miękkich.
EN
The mathematical modeling of physical phenomena existing in the nature and simulation of them is very important scope of science and technology. One of essential phenomenon in magnetic cores is a hysteresis. The hysteresis phenomenon is characterize by ambiguous dependence of state parameters or material constants on external factors. This phenomenon existing non only in the magnetism and also in other areas of the nature. Therefore, the mathematic modeling of the hysteresis phenomenon is necessary. First model of magnetic hysteresis loop was published in 1935 by F. Preisach. The model enables to calculate the answer of magnetic material to change of external magnetic field. In the article the theoretical base of Preisach model is presented. Additionally, the calculation algorithm of Preisach model for modeling of hysteresis loop of soft magnetic materials is described
9
Content available remote The new methodology of the power loss calculation under distorted flux condition
EN
The problem of the power loss estimation has been studied for many years. The most popular method uses the Preisach model. Using this model, in the case when deformed magnetic flux exists, we should execute many experiments to describe in correct form the Everett function. Except that, a well-known analytical models are used. These models, use an average parameters of the ferromagnetic. These parameters are estimate with help of the course of the supply voltage or with help of the hysteresis angle measurements [3],[4],[5]. Proposed by author analytic algorithm, makes possible the power loss delimitation ( in case of deformed magnetic flux ), with help of simple measurements under the DC-bias conditions.
PL
Problem obliczania strat mocy w ferromagnetykach miękkich jest znany od wielu lat. W ostatnich latach najczęściej wykorzystywany jest model Preisacha. Wykorzystując ten model, w przypadku obliczeń strat mocy dla odkształconego strumienia magnetycznego, musimy przeprowadzić wiele pomiarów aby dokładnie wyznaczyć funkcję Everetta, wykorzystywaną w tym modelu. W procesie obliczeń strat mocy można także wykorzystywać dobrze znane i opisane modele analityczne. Modele te wykorzystują uśrednione parametry ferromagnetyka. Parametry te, mogą być wyznaczane w oparciu o znajomość przebiegu napięcia zasilającego lub pomiary kąta histerezy. Proponowany przez autora algorytm postępowania, umożliwia wyznaczanie strat mocy (w warunkach odkształconego strumienia magnetycznego), wykorzystując do tego celu wyniki pomiarów, wykonane w obecności stałego pola podmagnesowującego.
10
Content available remote Preisach models of ferromagnetic hysteresis
EN
In the paper the basic idea of the classical Preisach model is introduced and extended to vector realization of the hysteresis characteristic in case if vectors of the magnetic field intensity and the magnetization are not coincident. A procedure for determination of the parameters from measured data is presented and its efficiency is proved as well.
PL
Przedstawiono ideę modelu histerezy zaproponowaną przez Preisacha i jej rozszerzenie dla przypadku gdy wektory indukcji i natężenia pola magnetycznego nie są w koincydencji. Opisano procedurę określania parametrów modelu na podstawie danych eksperymentalnych.
11
Content available remote Calculation of hysteresis energy losses
EN
In design and optimization of electromagnetic devices the determination of hysteresis energy losses plays significant role. This paper presents comprehensive approach to the computation of hysteresis energy losses. First, the H-B relationship in terms of the Classical Preisach Model and the formula for dissipated energy are given. In order to perform computations efficiently the hysteresis model takes advantage of the neural network approximation of Preisach function. Next, the finite element field solver described in terms of magnetic vector potential using the Newton - Raphson technique to deal with nonlinearities is presented. Transient operation of a coil with toroidal core under voltage excitation has been investigated. The computation results and measurements have been compared.
PL
Podczas projektowania i optymalizacji konstrukcji urządzeń elektromagnetycznych istotną rolę odgrywa możliwość określania strat histerezowych. W artykule omówiony został model Preisaca wyznaczający zależność H-B i umożliwiający obliczanie strat hisierezowych podczas przemagnesowania. W celu zwiększenia efektywności obliczeń do aproksymacji charakterystyk wykorzystano sztuczną sieć neuronową. Przedstawiono algorytm rozwiązywania równań opisujących trójwymiarowe pole magnetyczne. Równania pola sprzężono z modelem histerezy. W celu rozwiązania zagadnienia nieliniowego wykorzystano metodę Newtona-Raphsona. Jako przykład przedstawiono symulację stanu nieustalonego toroidalnej cewki z rdzeniem z materiału z histerezą przy wymuszeniu napięciowym; porównano wyniki pomiaru i obliczeń.
12
Content available remote Numerical modelling of magnetic hysteresis in electrical engineering
EN
This paper presents a review of the main aspects of the application of the Preisach model to the analysis of the magnetic hysteresis in problems and applications of the electrical engineering. After a brief recall about the main points and assumptions of the classical Preisach model, the paper deals with the description of a possible experimental method to derive the parameters used by the model. Furthermore, a possible way for the inclusion of the reversible part of the magnetisation, and some modifications of the Preisach model recently proposed in order to model with more efficiency the behaviour of soft materials are described. Finally, a numerical example of the application of this technique to laminated iron core, and the comparison with the measured data, is presented.
PL
Referat przedstawia przegląd głównych aspektów zastosowania modelu Preisacha, opisującego pętlę histerezy magnetycznej. Przedstawiono klasyczny model Preisacha, bazujący na jednostkowej magnetyzacji. Pętla histerezy w takim modelu charakteryzowana jest przez trzy wielkości: maksymalną indukcję oraz natężenie pola magnetycznego, 'włączające' i 'wyłączające' ową indukcję (rys. 1). W literaturze przedmiotu taki obraz pętli histerezy nazywany jest 'histeronem'. Wzór (1) stanowi reprezentację matematyczną histeronu, podczas gdy rysunek 2 jest jego graficzną reprezentacją. Klasyczny model Preisacha posiada dwie własności: 1. 'wymazywanie' (wiping up) niedominujących ekstremów, 2. 'podobieństwa' (congruency) mini-pętli histerezy. Prawidłowa implementacja modelu Preisacha wymaga prawidłowego określenia funkcji, występujących we wzorze (1). W szczególności dotyczy to tzw. funkcji dystrybucji. Dla ich określenia prowadzi się analizę doświadczalną. Rzeczywiste własności materiałów magnetycznych odbiegają od własności klasycznego modelu Preisacha, a zatem niezbędna jest jego modyfikacja. Wprowadza sie do modelu czynnik, uwzględniający odwracalność magnetyzacji. Poprzez taką modyfikację uzyskuje się model, który lepiej (dokładniej) opisuje rzeczywistość materiałów magnetycznych miękkich. Efektywność modelu została zbadana w modelu numerycznym, a wyniki symulacji komputerowej porównano z wynikami pomiarowymi.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.