摘要:针对考虑磁滞特性时步有限元法中磁阻率选取不当导致非线性迭代无法收敛的问题,提出了一种通过设置阈值并在每个时间步动态改变收敛因子的磁阻率选取方法。首先,基于固定点法建立关于矢量磁位和励磁电流的二维磁场有限元方程,引入定点磁阻率处理材料非线性问题;其次,根据电磁感应定律建立磁场-电路耦合关系,并采用Jiles-Atherton磁滞模型表征铁心的磁滞效应,从而形成考虑磁滞的场路耦合模型;再次,引入阈值解决非线性迭代过程中的收敛难题;最后,利用该方法求解非晶合金-取向硅钢组合铁心的励磁电流、磁通密度分布以及空载损耗,并实验验证了本文方法的有效性。
文章目录
0 引言
1 定点时步有限元法
2 考虑磁滞特性的场路耦合模型
2.1 磁场-电路耦合模型
2.2 磁滞特性表征
2.3 磁阻率的选取
3 组合铁心励磁特性实验验证与分析
3.1 组合铁心励磁特性实验平台
3.2 组合铁心的磁滞回线
3.3 组合铁心的励磁电流分析
3.4 组合铁心的磁通密度分布分析
3.5 组合铁心的空载损耗分析
3.6 收敛速度比较
4 结论