本发明涉及组合立体卷铁心领域,特别是涉及一种非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定方法及设备。
背景技术:
1、立体卷铁心通常由非晶合金和取向硅钢材料制成。其中,非晶合金材料具有损耗密度小的优点,但其也存在饱和磁通密度低、磁致伸缩系数大的问题;而取向硅钢材料具有饱和磁通密度高、磁致伸缩系数小的优点,但其损耗密度较大。两种材料完全相反的特性导致当前立体卷铁心不能同时兼顾低空载损耗和低振动噪声。将非晶合金和取向硅钢进行组合加工制成非晶-硅钢组合立体卷铁心可以综合两种材料的优点。
2、由于非晶合金和取向硅钢磁导率差异,在磁化的不同阶段,组合铁心的励磁机理尚不明确。采用有限元数值方法计算组合铁心的励磁电流面临计算量巨大的问题。建立变压器铁心的开路励磁等效电路-磁路耦合模型可以解决有限元数值方法计算量大的问题。因此,建立非晶-硅钢组合立体卷铁心的等效电路-磁路耦合模型对准确且快速地分析组合铁心的磁化特性具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定方法及设备,通过建立非晶-硅钢组合立体卷铁心的等效电路-磁路耦合模型,准确、快速地分析组合立体卷铁心的磁化特性。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、一种非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定方法,包括:
4、建立三明治结构的非晶-硅钢组合立体卷铁心的励磁等效电路模型;
5、根据非晶-硅钢组合立体卷铁心的三明治结构、磁通连续性定理和安培环路定理,建立非晶-硅钢组合立体卷铁心的等效磁路模型;
6、根据所述等效磁路模型,获得表征非晶和硅钢材料非线性磁化特性的表达式;
7、将所述表征非晶和硅钢材料非线性磁化特性的表达式代入所述励磁等效电路模型,获得非晶-硅钢组合立体卷铁心的等效电路-磁路耦合模型;
8、采用四阶龙格-库塔算法求解所述等效电路-磁路耦合模型,确定非晶-硅钢组合立体卷铁心的励磁电流。
9、一种非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定设备,包括:
10、存储器,用于存储计算机软件程序;所述计算机软件程序用于实施如前述的非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定方法;
11、处理器,与所述存储器连接,用于调取并执行所述计算机软件程序。
12、根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
13、本发明公开一种非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定方法及设备,根据建立的非晶-硅钢组合立体卷铁心的励磁等效电路模型和等效磁路模型,获得非晶-硅钢组合立体卷铁心的等效电路-磁路耦合模型,采用四阶龙格-库塔算法求解等效电路-磁路耦合模型,即可获得非晶-硅钢组合立体卷铁心的励磁电流,实现了准确、快速地分析组合立体卷铁心的磁化特性。
1.一种非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定方法,其特征在于,所述励磁等效电路模型的控制方程为
3.根据权利要求2所述的非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定方法,其特征在于,所述等效磁路模型的控制方程为
4.根据权利要求3所述的非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定方法,其特征在于,所述表征非晶和硅钢材料非线性磁化特性的表达式为
5.根据权利要求4所述的非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定方法,其特征在于,所述等效电路-磁路耦合模型为
6.根据权利要求5所述的非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定方法,其特征在于,采用四阶龙格-库塔算法求解所述等效电路-磁路耦合模型,确定非晶-硅钢组合立体卷铁心的励磁电流,具体包括:
7.一种非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定设备,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定设备,其特征在于,所述处理器包括:
9.根据权利要求7所述的非晶-硅钢组合立体卷铁心励磁电流确定设备,其特征在于,所述存储器为计算机可读存储介质。