翁 玲 曹晓宁 梁淑智 孙 英 黄文美 王博文

(河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室， 天津 300130)

0 引言

铁镓合金是新型磁致伸缩换能器能量转换的关键部分，其磁滞特性及功耗特性对换能器的工作效率尤为重要[1-4]。目前，科研人员对磁性材料的磁滞特性和功耗特性进行了大量的研究，文献[5]提出了一种模拟电工钢片复杂磁特性的矢量磁滞模型，考虑频率、磁化历史等因素对磁滞特性的影响，但该磁滞模型数学表达式复杂，不适于工程实践。文献[6]介绍了静态和动态磁滞模型，将二阶低通滤波器插入J-A数学模型，近似模拟高频动态磁滞回线，但没有考虑磁参数的变化情况。文献[7]提出了一种利用局部磁滞回线特性进行无损检测新方法，研究了变励磁条件下局部磁滞回线的形成机理，并进行了仿真和实验验证。文献[8]提出了一种用于电机损耗精细化分析的分段变系数铁耗计算模型，对磁滞、涡流及剩余损耗进行准确分离，实现铁耗精细化分析，但所提模型只能在特定范围内与实测值吻合，不具有普遍应用性。文献[9]从电场、磁场和机械应力场三场耦合角度建立磁滞模型，并通过实验验证了模型的正确性和实用性。文献[10]基于J-A磁滞模型，从能量平衡原理出发，建立了以磁通密度作为输入量的铁芯动态磁滞损耗模型，但理论与实测值存在一定误差，应该对模型进行修正。文献[11]基于3D磁场解析模型，计算了无铁芯绕组的涡流损耗，并通过实验验证发现，该模型比传统经验公式更接近于实际。……