磁滞回线测量方法与Simulink仿真分析研究
2014-01-22曹鸿泰黄汝霖姚缨英
机电工程 2014年3期
曹鸿泰,黄汝霖,姚缨英
(浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027)
0 引言
磁滞回线是描绘铁磁性材料磁化性质的重要曲线,也是制造、选择铁磁材料的重要依据,在工程领域有着重要的应用。测量磁滞回线的方法包括霍尔法等直接测量法和RC 积分法等间接测量法。
目前学者对磁滞回线测量已经有一些研究,主要成果有:使用特斯拉计的磁滞回线测量[1-2],采用反相积分器[3-4]或锁相放大器[5]等运放电路测量磁滞回线,采用电容积分法PSpice 仿真非线性磁芯磁滞回线[6-7],采用示波器的RC 积分法测量磁滞回线[8-9],利用Matlab 进行电网合闸磁滞回线仿真[10-11],也有利用启发式算法测量和辨识磁滞回线[12-13]。从中可以看出,直接测量往往需要昂贵的实验设备,操作较为繁琐;而间接法通过测量电压电流关系来获得磁滞回线,其中积分测量法被广泛采用。积分法虽然具有线性度好、准确度高、测量过程简便等优点,但是至今没有明确的参数计算方法。
实物实验往往需要昂贵的成本和较长的周期,而通过计算机软件仿真测量过程则可大大降低实验成本,提高测量效率。Simulink 是Matlab 中进行动态建模与仿真的集成软件包,其中有针对电力系统的可视化建模与仿真工具库电力系统模块库(power system blocksets,PSB),是解决电力系统中一些复杂的非线性仿真问题的有效方法。
本研究基于RC 积分法测量磁滞回线,利用Matlab 的Simulink 仿真系统中的电力系统模块库(power system blocksets,PSB)里的饱和变压器模型,并对RC积分测量方法进行深入分析后,通过求解时域微分方程,提出测量电路参数的确定方法。……
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