©2004 Валентин Володин Сайт Валентина Володина
Главная Статьи Книги и журналы Справочник Программы Ссылки
О себе RytmArc Схемы и описания Резервный форум Разное http://valvol.qrz.ru
Гостевая книга Файловый архив Архив форума Форум ГОСТы Измерительные приборы
file-upload mega.co.nz depositfiles ... ... radikal keep4u fotoifolder fastpic imageup

Power Electronics

Посвящается источникам питания вообще и сварочным источникам в частности
Текущее время: 21-07, 08:02

Часовой пояс: UTC + 4 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 410 ]  На страницу Пред.  1 ... 23, 24, 25, 26, 27, 28  След.
Автор Сообщение
СообщениеДобавлено: 03-03, 13:42 
Не в сети
Новичок

Зарегистрирован: 27-04, 17:58
Сообщения: 20
Насколько я понял, частотная зависимость потерь весьма монотонная и это заложено в рассматриваемую модель.
При этом, в ряде учебников отмечается наличие всевозможных резонансных явлений в ферромагнетиках
В частности, на практике это может вызвать не адекватное поведение сердечника на определённых частотах. Если резонансы в СВЧ области мало кого могут тревожить, то явления резонанса на средних частотах могут вызвать определённые эффекты.
В частности замечено изменение геометрии петли гистерезиса при воздействии на сердечник радиочастоты в мГц-ом диапазоне. Это явление исследовалось Russel применительно к магнитным детекторам. К сожалению доступны только фрагменты его статьи. Прикладываю один из рисунков.
Изображение
https://drive.google.com/file/d/0B3QB6Ez1z-OXOWNmTjRtY3BvNVE/view?usp=sharing


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-03, 13:55 
Не в сети
Новичок

Зарегистрирован: 03-03, 00:42
Сообщения: 35
VM писал(а):
Насколько я понял, частотная зависимость потерь весьма монотонная и это заложено в рассматриваемую модель.
При этом, в ряде учебников отмечается наличие всевозможных резонансных явлений в ферромагнетиках
В частности, на практике это может вызвать не адекватное поведение сердечника на определённых частотах. Если резонансы в СВЧ области мало кого могут тревожить, то явления резонанса на средних частотах могут вызвать определённые эффекты.
В частности замечено изменение геометрии петли гистерезиса при воздействии на сердечник радиочастоты в мГц-ом диапазоне. Это явление исследовалось Russel применительно к магнитным детекторам. К сожалению доступны только фрагменты его статьи. Прикладываю один из рисунков.
Изображение
https://drive.google.com/file/d/0B3QB6Ez1z-OXOWNmTjRtY3BvNVE/view?usp=sharing


Дело не во влиянии частоты тока перемагничивания на форму петли гистерезиса, а в том, что в формуле описывающей безгистерезисную намагниченность (формула 2 статьи), не учитывается влияние внутреннего магнитного поля He (как это есть в классической модели Атертона). Поэтому, численно я и реализовал выкладки Амелина, но решил реализовать классическую модель Атертона, в которой как раз учтено внутреннее магнитное поле He (см. книгу)
http://prntscr.com/aalos7
Однако, видно я где-то ошибся в программе...и петли совсем не такие какие есть в примерах к книге


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-03, 16:30 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7957
Откуда: Burbach
Serebro писал(а):
...Однако, видно я где-то ошибся в программе...и петли совсем не такие какие есть в примерах к книге

В SPICE симуляторах используется как минимум две разновидности классической модели Джилса-Атертона
http://microcap-model.narod.ru/ST_01.htm
Похоже, что в статье используется упрощенная разновидность, в которой безгистерезисная кривая определяется только внешним полем.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи"- Марк Твен


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-03, 17:15 
Не в сети
Новичок

Зарегистрирован: 03-03, 00:42
Сообщения: 35
valvol писал(а):
Serebro писал(а):
...Однако, видно я где-то ошибся в программе...и петли совсем не такие какие есть в примерах к книге

В SPICE симуляторах используется как минимум две разновидности классической модели Джилса-Атертона
http://microcap-model.narod.ru/ST_01.htm
Похоже, что в статье используется упрощенная разновидность, в которой безгистерезисная кривая определяется только внешним полем.

Да, модификаций действительно много, Амелин упоминает две, но насколько я понял их...скорей всего значительно больше. Если только внешнее поле...тогда это как-то необоснованно в статье. Но судя по результатам моделирования, они не сильно расходятся с экспериментом


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-03, 17:55 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7957
Откуда: Burbach
Вот пример удачного (по заверениям автора) использования материалов указанного выше литературного источника.
http://dmitry-shem.livejournal.com/28220.html

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи"- Марк Твен


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-03, 18:22 
Не в сети
Новичок

Зарегистрирован: 03-03, 00:42
Сообщения: 35
valvol писал(а):
Вот пример удачного (по заверениям автора) использования материалов указанного выше литературного источника.
http://dmitry-shem.livejournal.com/28220.html


Я первый раз и наткнулся на эту публикацию Дмитрия Шема (к сожалению он уже умер), пока не получается реализовать численный алгоритм предложенный в книге


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-03, 19:59 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7957
Откуда: Burbach
А какова цель, если не секрет, реализации численного алгоритма расчёта модели Джилса-Атертона?

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи"- Марк Твен


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-03, 20:21 
Не в сети
Новичок

Зарегистрирован: 03-03, 00:42
Сообщения: 35
valvol писал(а):
А какова цель, если не секрет, реализации численного алгоритма расчёта модели Джилса-Атертона?


Нужно в модели показать процесс размагничивания (демагнетизации) образца (при различных формах воздействия) и сравнить с экспериментом


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-03, 23:37 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7957
Откуда: Burbach
Serebro писал(а):
Нужно в модели показать процесс размагничивания (демагнетизации) образца (при различных формах воздействия) и сравнить с экспериментом

Какая-то студенческая работа или пытаетесь что-то улучшить в модели Джилса-Атертона?

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи"- Марк Твен


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-03, 23:53 
Не в сети
Новичок

Зарегистрирован: 03-03, 00:42
Сообщения: 35
valvol писал(а):
Serebro писал(а):
Нужно в модели показать процесс размагничивания (демагнетизации) образца (при различных формах воздействия) и сравнить с экспериментом

Какая-то студенческая работа или пытаетесь что-то улучшить в модели Джилса-Атертона?


Нет, просто интересны гистерезисные процессы


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04-03, 11:25 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7957
Откуда: Burbach
В принципе, во многих SPICE симуляторах уже реализован алгоритм расчёта модели Джилса-Атертона. И это уже позволяет вести какие-то сравнения с реальной картиной. Проблема в том, что этот алгоритм позволяет строить достаточно корректные предельные циклы, но дает осечку при попытки построения частных циклов. Казалось бы более примитивная модель Джона Чана и то ведёт себя более реалистично. Правда последняя также абсолютно безразлична в частотной области. Указанный недостаток можно в некоторой степени компенсировать, настраивая модель для конкретных условий работы (частота и форма траектории перемагничивания).
В этой теме рассматривалось несколько альтернативных поведенческих моделей магнитных материалов.
SPICE модель трансформатора в оригинале Transformer SPICE Model
Modeling Frequency-Dependent Losses in Ferrite Cores
SPICE Models For Power Electronics
Complex Nonlinear Inductor
High Frequency Magnetic Core Loss Study
CORE LOSS STUDIES

Что касается модели Джилса-Атертона, то делаются попытки её улучшения. Например:
Модификация pspice-модели магнитного сердечника
Исследование модели Джилса-Атертона для магнитного материала
Метод коррекции формы кривой намагничивания в модели Джилса-Атертона ферромагнитного сердечника
A Field-Extrema Hysteresis Loss Model for High-Frequency Ferrimagnetic Materials
и т.д.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи"- Марк Твен


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04-03, 15:52 
Не в сети
Новичок

Зарегистрирован: 03-03, 00:42
Сообщения: 35
Спасибо за ссылки


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 05-03, 14:36 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7957
Откуда: Burbach
Программа на Python для расчета петли гистерезиса в соответствии с моделью Джилса-Атертона. Подробности можно посмотреть здесь:
Код:
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt

mu0 = 4 * np.pi * 1e-7 # H/m

a = 470 # A/m
alpha = 9.38e-4
c = 0.0889
k = 483 # A/m
Ms = 1.48e6 # A/m

H = [0]
delta = [0]
Man = [0]
dMirrdH = [0]
Mirr = [0]
M = [0]

DeltaH = 20
Nfirst = 125
Ndown = 250
Nup = 250

for i in range(Nfirst):
    H.append(H[i] + DeltaH)

for i in range(Ndown):
    H.append(H[-1] - DeltaH)

for i in range(Nup):
    H.append(H[-1] + DeltaH)

delta = [0]
for i in range(len(H) - 1):
    if H[i + 1] > H[i]:
        delta.append(1)
    else:
        delta.append(-1)

def L(x):
    return (np.cosh(x) / np.sinh(x)) - (1 / x)

for i in range(Nfirst + Ndown + Nup):
    Man.append(Ms * (1 / np.tanh((H[i + 1] + alpha * M[i]) / a) - a / (H[i + 1] + alpha * M[i])))
    dMirrdH.append((Man[i+1] - M[i]) / (k * delta[i+1] - alpha * (Man[i + 1] - M[i])))
    Mirr.append(Mirr[i] + dMirrdH[i + 1] * (H[i+1] - H[i]))
    M.append(c * Man[i + 1] + (1 - c) * Mirr[i + 1])

plt.plot(H, M)
plt.show()

Результат работы:
Изображение

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи"- Марк Твен


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 08-03, 23:37 
Не в сети
Участник

Зарегистрирован: 31-10, 16:02
Сообщения: 76
Откуда: Подмосквье
Serebro писал(а):
Нет, просто интересны гистерезисные процессы

Хотелось бы отметить некоторые особенности модели Джилса-Атертона (J&A). Прежде всего нужно иметь в виду, что уравнение J&A более или менее адекватно описывает только процесс начального намагничивания полностью размагниченного образца и не учитывает влияние зародышей размагничивания при переменном намагничивании. В случае предельного цикла упомянутые зародыши оказываются подавленными намагничивающим полем и картина В-Н-кривой оказывается близкой к реальной для знакопеременного поля. Однако для более интересного случая частных циклов уравнение J&A дает В-Н-кривые, содержащие участки нефизичного поведения кривой В-Н вблизи точек поворота траектории в виде ее раздутия вверх и вниз. К сказанному приведу пример решения уравнения J&A для феррита 2000НМ1 "в лоб" и с помощью симулятора Микрокап.
Изображение
На рисунке хорошо видны плоские вершины циклов, рассчитанные Микрокапом, и раздутые циклы прямого решения. То и другое в реальных частных циклах не наблюдается. Заметим, что плоские вершины Микрокапа есть результат корявого искусственного приема, примененного в программе для замазывания нефизичности.
Само по себе решение уравнения J&A в Spice-симуляторах не представляет серьезных трудностей и может быть выполнено с помощью блок-схемы, предложенной в докторской диссертации P.R.Wilson (ссылку для скачивания первоисточника см. ниже). Автор этих строк использовал такой вариант
Изображение
Здесь в качестве независимой переменной используется время t, которое является естественной переменной в Spice-симуляторах.
J&A в своей работе (есть по той же ссылке) не оговаривают форму намагничиваемого образца. По этой причине они пытаются учитывают внутреннее размагничивающее поле и предлагают использовать эффективное поле Не через коэффициент альфа. Однако для замкнутых сердечников или сердечников с малым зазором этим фактором вполне можно пренебречь. Такой подход, в частности, можно видеть у разработчиков Pspice.
Скачать упомянутые работы можно по ссылке
https://yadi.sk/d/LJRLBvsvpz8qE
В архив помещена также книга Д. Джилса "Введение в магнетизм и магнитные материалы". Все на английском языке. Избранные места есть в переводе на русский, но в архив не включены.
Был бы признателен, если админ сочтет возможным поместить содержимое в библиотеку форума.

_________________
qaki


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 09-03, 11:31 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7957
Откуда: Burbach
qaki писал(а):
Был бы признателен, если админ сочтет возможным поместить содержимое в библиотеку форума.

Отличная подборка, qaki! :good:
Вы можете сами выкладывать тематические материалы в файловый архив сайта. Для этого надо лишь пройти несложную регистрацию.
Файловый архив содержит много разделов, которые облегчают поиск соответствующих материалов. По желанию пользователей, можно открывать персональные разделы, допустим раздел qaki :).

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи"- Марк Твен


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 410 ]  На страницу Пред.  1 ... 23, 24, 25, 26, 27, 28  След.

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Найти:
Перейти:  

| |

Powered by Forumenko © 2006–2014
Русская поддержка phpBB
file-upload mega.co.nz depositfiles ... ... radikal keep4u fotoifolder fastpic imageup
Рейтинг@Mail.ru