返回列表 发布新帖

矩形波激励对纳米晶合金高频磁化过程的微观影响机理

9 0
admin 发表于 2024-12-14 03:59 | 查看全部 阅读模式

文档名:矩形波激励对纳米晶合金高频磁化过程的微观影响机理
摘要:高频变压器工作时会面临占空比变化的激励情况,由于存在磁弛豫现象,矩形波占空比能通过改变铁心用材料纳米晶合金磁化时间,影响高频变压器能否达到饱和工作点.建立纳米晶合金微磁学模型,对该模型分别施加不同占空比D的矩形波激励,并定义了磁化速率v,从磁滞损耗Pv、v及磁矩偏转角速度ω三方面分析D对磁化过程的影响.结果表明,D=0.5时Pv最小,增大或减小D,都会导致Pv的增加,且满足两组不同占空比和为1的矩形波激励下,材料产生的Pv相同.若激励磁场处在上升沿,D=0.1时的v与ω最小,D=0.9时的v与ω最大;若处在下降沿,D=0.9时的v与ω最小,D=0.1时的v与ω最大.D会影响材料磁化时间,由于磁弛豫现象,改变磁化时间可决定材料能否达到饱和磁化状态,因此存在一个临界状态,该文将其定义为临界占空比Dc.结果表明,当D<0.5时Dc1的范围应处在0.2~0.21,D>0.5时Dc2的范围应处在0.8~0.81,为不同工况下高频变压器工作点的选取提供了参考依据.

Abstract:Withtheincreaseofoperatingfrequency,high-frequencytransformersshowexcellentperformance.Furthermore,nanocrystallinealloy,especiallyiron-basednanocrystallinealloy,duetoitsuniquepropertiesperformswellasoneofthecorematerials.Intheactualworkingenvironment,thehighfrequencytransformerisaffectedbytherectangularwaveexcitationwiththechangeofdutyratio,whichleadstothechangeofthematerial'smagnetizationprocess.thedutyratiooftherectangularwaveaffectsthemagnetizationtimeofnanocrystallinealloyforthecorematerial,whichaffectswhetherhighfrequencytransformercanreachthesaturationoperatingpoint.Basedonthetheoryoftherandomanisotropy,amicromagneticmodelofthenanocrystallinealloyatmesoscaleisestablished,andtherectangularwaveexcitationwithdifferentdutyratiosDisappliedtothemodel.Inaddition,themagnetizationratevisdefined.TheinfluenceofDonthemagnetizationprocessisanalyzedfromthethreeaspectswhicharethehysteresislossPv,themagnetizationratevandthemagneticmomentdeviationangularvelocityωrespectively.TheresultsshowthatPvisthesmallestwhenD=0.5,andPvincreaseswhenDincreasesordecreases.Whenthesumofdifferentdutyratiosis1,Pvisthesamecorrespondingly.Iftheexcitingmagneticfieldislocatedattherisingedge,vandωarethesmallestwhenD=0.1,orthelargestwhenD=0.9.Iftheexcitingmagneticfieldisatthefallingedge,vandωarethesmallestwhenD=0.9,andthelargestwhenD=0.1.TheaboveresultsshowthatDcanaffectthemagnetizationtimeofthematerial.Duetomagneticrelaxation,changingthemagnetizationtimedetermineswhetherthematerialcanachievesaturationmagnetization.Itprovesthatthedifferenceinhysteresislosscausedbydifferentdutyratiosiscausedbytherisingedgeandfallingedge,thatis,Intherectangularwavehigh-lowlevelconversion,ontheonehandthemacrolevelasv,andontheotherhandthemicrolevelasω,whichiscausedbythedifferencebetweenthetwovariables.InviewofthefactthatthereexistsacriticalstateinexploringtheinfluenceofDonthemagnetizationprocess,whichcanmakenanocrystallinealloymagnetizedtothesaturationmagnetizationstateexactlyundertheactionoftheexternalexcitationsource.Thiscriticalstateisdefinedasthecriticaldutyratio(CDR),representedbyDc.Bycomparingtherelationshipbetweendifferentdutyratiosandthedifferencebetweenthemagnetizationintensitybeforethetransitionstageandthesaturationmagnetization,itisfoundthatwhenD<0.5,thevalueofDc1rangesfrom0.2to0.21.WhenDislessthan0.5,thevalueofDc2rangesfrom0.8to0.81.WhenD<Dc1,inthehighlevelholdingphaseandcannotachievethesaturationmagnetization,whenDc1<D<Dc2,thematerialcanreachthesaturationmagnetizationregardlessofwhetheritisinthehighlevelorlowlevelstage,whenD>Dc2,itcannotachievethesaturationmagnetizationinthelowlevelholdingphase.Itprovidesreferencefortheselectionofhighfrequencytransformeroperatingpointsunderdifferentworkingconditions.

作者:王怡凡   邹亮   张黎   李永建   孙秋霞 Author:WangYifan   ZouLiang   ZhanLi   LiYongjian   SunQiuxia
作者单位:山东大学电气工程学院济南250061省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)天津300130山东泰开变压器有限公司泰安271000
刊名:电工技术学报 ISTICEIPKU
Journal:TransactionsofChinaElectrotechnicalSociety
年,卷(期):2024, 39(11)
分类号:TM274
关键词:纳米晶合金  微磁学  磁矩偏转  磁滞损耗  占空比  矩形波  
Keywords:Nanocrystallinealloy  micromagnetics  magneticdomaindeflection  hysteresisloss  dutyratio  rectangularwave  
机标分类号:U416.1TM433O4
在线出版日期:2024年6月18日
基金项目:国家自然科学基金,国家重点实验室基金矩形波激励对纳米晶合金高频磁化过程的微观影响机理[
期刊论文]  电工技术学报--2024, 39(11)王怡凡  邹亮  张黎  李永建  孙秋霞高频变压器工作时会面临占空比变化的激励情况,由于存在磁弛豫现象,矩形波占空比能通过改变铁心用材料纳米晶合金磁化时间,影响高频变压器能否达到饱和工作点.建立纳米晶合金微磁学模型,对该模型分别施加不同占空比D的...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文

        矩形波激励对纳米晶合金高频磁化过程的微观影响机理  Effect of Rectangular Wave Excitation With Different Duty ratio on Magnetization Process of Nanocrystalline Alloys

矩形波激励对纳米晶合金高频磁化过程的微观影响机理.pdf
2024-12-14 03:59 上传
文件大小:
832.81 KB
下载次数:
60
高速下载
【温馨提示】 您好!以下是下载说明,请您仔细阅读:
1、推荐使用360安全浏览器访问本站,选择您所需的PDF文档,点击页面下方“本地下载”按钮。
2、耐心等待两秒钟,系统将自动开始下载,本站文件均为高速下载。
3、下载完成后,请查看您浏览器的下载文件夹,找到对应的PDF文件。
4、使用PDF阅读器打开文档,开始阅读学习。
5、使用过程中遇到问题,请联系QQ客服。

本站提供的所有PDF文档、软件、资料等均为网友上传或网络收集,仅供学习和研究使用,不得用于任何商业用途。
本站尊重知识产权,若本站内容侵犯了您的权益,请及时通知我们,我们将尽快予以删除。
  • 手机访问
    微信扫一扫
  • 联系QQ客服
    QQ扫一扫
2022-2025 新资汇 - 参考资料免费下载网站 最近更新浙ICP备2024084428号
关灯 返回顶部
快速回复 返回顶部 返回列表