电流互感器用超微晶磁芯的磁化曲线拟合模型研究

产品的高精度是产业发展的关键,准确的磁化曲线模型能够从源头上实现高精度设计.以往研究中的磁化曲线模型主要以B=f(H)曲线形式展示,其拟合精度不够高,并不适用于电流互感器磁芯的设计.结合实际生产数据,利用1stOpt 8.0软件设计了一种符合电流互感器实际设计需求的多参量H=f(B)曲线拟合模型.利用全局优化算法对模型拟合结果进行了分析,拟合模型准确度较为理想;通过单双区间不同结果的对比,也验证了拟合模型的优越性.多参量H=f(B)曲线拟合模型解决了LSSVM参数选择的难题,避免了复杂的PSO寻优过程,为电流互感器的工程应用提供了新的理论依据.     

实验测定小磁滞回线的路径

铁磁性物质,如金属磁性材料或铁氧体,从退磁状态(即H=0,M=0)开始,在某一方向单调地加大外磁场H时,将被磁化而产生磁化强度H或磁感应强度B,它们之间的关系为     

用FORC研究纳米双相Fe3B/Nd2Fe14B的微观磁学特征

通过熔融快淬法制备具有非晶结构的Nd4.5Fe77B18.5合金,在氩气保护下660℃、10 min热处理获得了最佳磁性能的纳米双相复合永磁材料.由于材料具有双相复合纳米结构,磁体内部的微观磁化行为显示出复杂的交互作用.引入一阶回转曲线图谱法(FORC)研究材料的磁化机制和表征内部的交互作用.该材料的FORC图谱显示:纳米双相材料中存在明显的可逆磁化与不可逆磁化,同时两者相互耦合,耦合作用体现在图谱中的负值区域.不可逆磁化磁矩之间存在强烈的交互作用,体现在不可逆磁化峰的向下偏移和不对称性,整体表现出退磁特性,同时在δM曲线中得到证实.     

微观磁化理論(綜合評述)

引言在研究磁化理论时,人们可以从三个不同观点出发: 第一种是宏观的观点,即以B,H等概念为基础,研究磁化—磁滞曲线,磁导率等等。第二种观点是磁畴理论的观点,即从自发磁化Is,磁畴,畴壁与畴壁能,可逆与不可逆的畴壁位移和畴转等概念来研究问题。Landau-Liftshitz的磁畴理论采用了畴壁这一模型。在畴壁内Is随位置而连续地转变其方向。这种观点深入到畴壁内部,但     

功能化氮化硼纳米管磁性的理论研究

本文采用密度泛函理论计算研究了氢化/氟化BN纳米管的自发磁化现象.研究结果表明：单个H原子/F原子倾向于吸附在B位,且均能够诱导自发磁化.两个H原子/F原子吸附在B位上时也可以使体系发生自发磁化,而具有磁性的氢化BN纳米管是一种亚稳结构.与此相反,具有磁性的氟化BN纳米管是稳定结构,其磁矩随着覆盖率的增加而增大,其电子学性质与氟原子在BN纳米管表面的覆盖结构有关.因此,具有磁性的氟化BN纳米管比氢化BN纳米管在实验上更容易实现.可以预见,磁性氟化BN纳米管将在自旋电子器件的制作中发挥巨大的应用价值.     

一般铁磁材料的磁导率

在一般电工和电磁理论的教科书中,对铁磁材料磁导率的阐述往往含混不清,特别对各类常川的磁导率也不甚区分,致使在实践中引起错误。本文拟着重阐述在一般文献或工程技术中常遇到的几种磁导率及各自的适用范围。 (一)磁化曲线和磁滞回线我们知道,大多数物质的磁效应都是很微弱的,但以铁为代表的一类物质其磁性却很强,叫铁磁质,其中包括元素铁,过渡族元素钴,镍,稀土族元素钆,镝,钬,还有铁和其它金属或非金属的某些合金等。铁磁物质的基本磁矩主要来源于电子的自旋磁矩,而轨道磁矩基本上是无贡献的。由于铁磁质中存在磁滞现象(B的变化滞后于H的变化)使得铁磁物质的磁化规律更加复杂,磁感应强度B(或磁化强度M)对于磁场强度H的依赖关系不仅不是线性的,而且也不是单值的。这种关系通常是用实验方法测定,     

Ga添加对纳米晶双相永磁材料Pr2(FeCo)14B/α-FeCo的磁化行为及晶间交换耦合作用的影响

用熔旋快淬法制备了各向同性的纳米晶双相永磁薄带Pr9Fe74Co12B5与Pr9Fe74Co12B5Ga.通过测量样品的起始磁化曲线、小回线及回复曲线,分析了样品中的磁化行为及晶间交换耦合作用.结果表明两样品中矫顽力机理均为畴壁钉扎型.Ga添加后富集于晶界处,使样品中畴壁钉扎型的矫顽力机理更加均匀,且钉扎程度加强,同时Ga添加降低了软磁相-αFeCo的晶粒尺寸使样品中晶间交换耦合作用显著增强.     

磁性超微粒超顺磁化特性研究

分别利用分形理论和电子自旋波角分布场理论研究了磁性超微粒的超顺磁化特性,并且导出了两个理论公式.理论计算模拟得到的超微粒磁化曲线与Shunji bandon等人实验测得的磁化曲线相符合,有效地解释了超微粒与块状材料之间磁化特性差异.     

氢对金属玻璃Fe39Ni39Si8B12Mn2磁性的影响

使用大角转动张力磁化法研究了金属玻璃Fe39Ni39Si8B12Mn2渗氢后时效过程中磁化曲线和饱和磁致伸缩系数的变化。结果表明:含氢的Fe39Ni39Si8B12Mn2金属玻璃饱和磁化强度下降,而各向异性常数增加,相应饱和磁伸系数减小。     

一维反铁磁海森堡系统的磁化强度

利用数值密度矩阵重正化群方法研究了一维反铁磁海森堡系统的磁化曲线,分析了不同阻挫时的磁化特性,着重描述了磁化曲线中出现的中场尖奇点,并分析其产生机理.     

非晶态合金材料磁化特性及其应用的研究

描述了非晶态合金材料的电磁感应效应并推出反映被测磁场变化的输出电压关系式．论述了非晶态合金磁芯材料的磁化特性曲线,分析了磁化曲线的非线性特征形式、非线性区间宽度、磁芯磁化工作点与传感器灵敏度、线性输出特性、稳定性之间的关系．在此基础上介绍了脉冲感应型磁场传感器的检测原理,并给出了部分实验结果。     

旋转磁化法在六角晶系中的应用：理论与模拟

用VSM在固定外场大小下旋转样品,由测得的旋转磁化曲线推知具有面内单轴磁各向异性的薄膜材料的磁各向异性场,是一种测量材料一阶和二阶磁晶各向异性常数的新方法.该文基于能量最小原理,对具有平面型各向异性的六角晶系的面内旋转磁化曲线进行了严格的理论推导.我们将理论模型应用于具有六角晶系的平面型各向异性的球形颗粒中,系统讨论了不同大小的外场在基面内旋转时颗粒的旋转磁化曲线.理论计算结果与蒙特卡洛模拟结果相符.研究发现,在外磁场远小于磁晶各向异性场时,为了拟合实验的旋转磁化曲线,必须充分考虑矫顽力对磁化反转过程的影响.我们的工作证明,通过VSM测量旋转磁化曲线为确定六角晶系的面内磁晶各向异性常数K3提供了新途径,并提出当外场的大小约为面内各向异性场的0.2时,测量效果最佳.     

R3Co11B4中的磁作用

用两格点分子场理论分析了钴基合金R3Co11B4(R=Pr,Nd,Tb,Dy)的自发磁化随温度变化的关系,采用数值拟合的方法计算出了描述3种磁作用的分子场系数n(RR),n(RCo)和n(CoCo),得到了居里温度,给出了交换场强度随温度变化的曲线.     

不同激励电压下磁化曲线的分布

针对学生在大学物理实验《居里点温度的测定》中对激励电压是否影响磁化曲线的描绘,继而影响到所测样品的居里点数据的准确性进行分析,利用MATABLE软件处理相关的实验数据,得到准确的磁化曲线,用图像法得出居里点数值,得出激励电压与居里点数值的关系。     

铁磁材料动态磁性的计算机辅助测量与研究

绝大多数铁磁材料都用于动态磁化条件下工作的磁性器件,其动态磁性能是磁性器件好坏的关键.由于磁性材料的磁化过程很复杂,影响磁性材料磁化特性的因素又很多,在多数场合无法用解析方法来定量描述磁化过程的规律,只能通过实验来测定.本文利用微机辅助测量技术来研究磁滞回线的动态磁化过程,分析在不同的初始磁场强度下的磁滞回线,并从理论上进行了深入的讨论.     

Bézier曲线的分割及程序实现

基于Bézier曲线的性质,针对Bézier曲线的两种分割算法通过VisualC++编程在界面中将曲线分割动态实现.     

基于双曲和代数多项式的H—Bézier曲线

该文从上构造一组初始基,该基具有类似Bézier基的端点性和插值性,在此基础上定义空间上的H—Bézier基函数并给出了的递推公式,讨论了该基所具有的性质．同时定义了H—Bézier曲线和H—Bézier曲面,讨论了该曲线的性质的同时证明有许多实际应用价值的曲线（如代数曲线和超越趋向）可以用H—Bézier曲线的形式精确表示．     

基于任意数量控制点B样条曲线生成方法研究

三次B样条曲线在实际工程中得到了广泛应用,但现有文献对基于任意数量控制点的B样条曲线生成方法论述较少.为了进一步推广B样条曲线在各领域的应用,介绍了一种三次B样条曲线生成的改进算法,该算法能显著提高效率.提出了用高性能的动态数组存储控制点的坐标,阐述了局部修改性的实现方法,采用Visual C++6.0为编程工具开发软件系统,实现了任意数量控制点的三次B样条曲线的动态绘制和局部修改.实例测试运行表明,所开发的系统准确、可靠.     

本安型零序电流互感器铁芯电感的确定

本文阐述了铁芯材料的非线性对磁导率的影响及电感与磁导率的关系,最后指出用磁化曲线、退磁曲线、磁滞回线等确定铁芯电感的几种方法。     

铁磁材料应力-磁化性能的相关性

针对受外力作用的铁磁材料,应用微磁学理论,从最小能量原理出发,采用拉格朗日乘子法推导了应力作用下的应力-磁化矢量的描述方程,得出应力-磁化率关系表达式。以条形单晶铁为例,编写三维有限元程序,计算得出应力平行和垂直于外磁场情况下单晶铁磁体内部的磁化矢量分布及应力-磁化率关系曲线,计算结果表明在应力作用下磁化矢量发生偏转,受拉时磁化矢量向外磁场方向偏转,磁化增强,磁化率随应力增加而增大;受压时磁化矢量向背离外磁场方向偏转,磁化减弱,磁化率随应力增大而减小;且各向异性磁化率与应力施加方向相关。