基于能量模型与电磁场数值法的高频激励下纳米晶材料磁滞特性预测模型

姬俊安; 赵志刚; 张时; 陈天缘; 贾慧杰

doi:10.13334/j.0258-8013.pcsee.231844

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基于能量模型与电磁场数值法的高频激励下纳米晶材料磁滞特性预测模型

电气基础与前沿交叉 | 更新时间：2026-01-08

- 基于能量模型与电磁场数值法的高频激励下纳米晶材料磁滞特性预测模型
- 基于能量模型与电磁场数值法的高频激励下纳米晶材料磁滞特性预测模型
- 中国电机工程学报 2025年45卷第5期页码：2027-2039
- 作者机构：
  
  1. 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)
  2. 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学)
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(面上项目)(52077053);中央引导地方科技发展基金项目(226Z1601G)~~
- DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.231844
  中图分类号： TB383.1
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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姬俊安, 赵志刚, 张时, 等. 基于能量模型与电磁场数值法的高频激励下纳米晶材料磁滞特性预测模型[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(5):2027-2039.

姬俊安, 赵志刚, 张时, et al. 基于能量模型与电磁场数值法的高频激励下纳米晶材料磁滞特性预测模型[J]. 2025, 45(5): 2027-2039.
姬俊安, 赵志刚, 张时, 等. 基于能量模型与电磁场数值法的高频激励下纳米晶材料磁滞特性预测模型[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(5):2027-2039. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.231844.

姬俊安, 赵志刚, 张时, et al. 基于能量模型与电磁场数值法的高频激励下纳米晶材料磁滞特性预测模型[J]. 2025, 45(5): 2027-2039. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.231844.

摘要

准确预测纳米晶材料的磁滞特性，对高频变压器磁芯的电-磁-热特性分析具有重要意义。然而，受制于高成本、不准确的静态磁滞特性表征方法，现有基于静态磁滞模型与电磁场数值法的软磁材料磁滞特性预测模型难以兼顾实用性与有效性。该文首先基于能量模型建模理论与软磁材料磁化机理，推导并建立能量模型参数与磁通密度之间的函数解析关系，实现不同磁化强度下软磁材料静态磁滞特性高效、准确地模拟；其次，将能量模型与Maxwell方程进行耦合，考虑高频方波电压激励下材料静态磁滞特性对带材内部涡流分布的影响，进而求解带材内部的磁通密度分布；最后，依据损耗统计理论，建立高频方波电压激励下纳米晶材料磁滞特性预测模型，并通过实验验证该文所建预测模型的有效性。

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