Numerical modelling of magnetic hysteresis in electrical engineering

• Autorzy: Cardelli, E.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie numeryczne pętli histerezy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie numeryczne; model Preisacha; histereza magnetyczna

EN

numerical modelling; Preisach model; magnetic hysteresis

• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 1999
• Tom: Z. 201
• Strony: 7-18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Cardelli, E.

• Institute of Energetics, The University of Perugia, Italy