[发明专利]一种铁磁材料磁感应强度在线估测方法

权利要求书

1.一种铁磁材料磁感应强度在线估测方法，其特征在于，所述的磁感应强度包括磁场强度H和磁化强度，所述磁化强度包括可逆磁化强度和不可逆磁化强度；采用改进的Jiles-Atherton模型计算不可逆磁化强度；所述改进的Jiles-Atherton模型中，不可逆磁化强度的计算公式：

其中，H_e为有效磁场强度；M_{irr_Cal}为不可逆磁化强度；M_an为无磁滞磁化强度；M_s为饱和磁化强度；k_p为正向损耗系数；k_n为反向损耗系数；δ为符号函数，满足δ＝sign(dH/dt)；在所述改进的Jiles-Atherton模型中，将无磁滞磁化曲线形状参数a、磁畴内部耦合平均场参数α、可逆磁化参数c改为变参数计算公式：

其中，a₀为初始磁畴内部耦合平均场参数；α₀为初始磁畴内部耦合平均场参数；c₀为初始可逆磁化参数；T_a为变磁畴内部耦合平均场参数时间常数；T_α为变初始磁畴内部耦合平均场参数时间常数；T_c为变初始可逆磁化参数时间常数；

在磁场强度幅值一致时，采用以下模型缩放系数计算公式：

vf₁＝-2M_irr0/(M_{irr1_Cal}-M_irr0).

其中，vf₁表征所述模型缩放系数计算公式计算得到的模型缩放系数；M_irr0为历史磁场强度转折点的不可逆磁化强度；M_{irr1_Cal}为所述不可逆磁化强度公式计算的在有效磁场强度H_e1下的不可逆磁化强度；有效磁场强度H_e1满足条件：H_e1＝-H_e0，H_e0为历史磁场强度转折点的磁化强度。

2.根据权利要求1所述的铁磁材料磁感应强度在线估测方法，其特征在于，提出一种在线堆栈模型，包括：历史转折点信息缓存器、缩放系数在线计算单元、Jiles-Atherton模型在线求解单元；所述历史转折点信息缓存器在每个磁场强度转折点出现时记录该转折点下的有效磁场强度H_e与不可逆磁化强度M_irr；缩放系数在线计算单元则基于历史转折点信息缓存器中的有效磁场强度H_e与不可逆磁化强度M_irr，根据计算公式实时计算模型缩放系数；Jiles-Atherton模型在线求解单元则基于所述缩放系数在线计算单元得到的缩放系数，修正所述不可逆磁化强度公式计算得到的不可逆磁化强度，并求解所述变参数计算公式与改进的Jiles-Atherton模型，从而可实现磁感应强度的在线计算。

3.根据权利要求2所述的铁磁材料磁感应强度在线估测方法，其特征在于，所述的历史转折点信息缓存器的工作方法为：

(1)每当检测到磁场强度转折点，将磁场强度转折点的有效磁场强度H_e与不可逆磁化强度M_irr组成一组数据并记录到缓存器中；

(2)倘若历史转折点信息缓存器中只有一组数据[H_e(1),M_irr(1)]，那么当实际有效磁场强度H_e满足条件H_e＝-H_e(1)时，清空缓存器中的所有数据；

(3)倘若历史转折点信息缓存器中不止一组数据，且数据总组数为n，那么当实际有效磁场强度H_e满足条件H_e＝H_e(n-1)时，清除缓存器中最新的两组数据[H_e(n-1),M_irr(n-1)]、[H_e(n),M_irr(n)]。