Měření a modelování hysterezní smyčky feromagnetik za různých podmínek buzení

dc.contributorRoubal Zdeněk, Ing.
dc.contributor.advisorNovák Miroslav, Ing. Ph.D.
dc.contributor.authorEichler, Jakub
dc.contributor.otherSkolitel : 54839 Skrbek Jan, doc. Ing. Dr.
dc.contributor.otherKonzultant : 54942 Košek Miloslav, prof. RNDr. CSc.
dc.contributor.otherKonzultant2 : 60393 Holý Michal, Mgr.
dc.date2015
dc.date.accessioned2018-05-03
dc.date.available2018-05-03
dc.date.committed2015-05-15
dc.date.defense2015-06-18
dc.date.submitted2014-10-10
dc.date.updated24.6.2016 17:13
dc.degree.levelIng.
dc.description.abstractNové feromagnetické materiály s vynikajícími vlastnostmi mají téměř pravoúhlou hysterezní smyčku. V důsledku silné nelinearity je počítačový návrh zařízení s těmito materiály obtížný. Vyžaduje model, který by zahrnoval hysterezi. Vhodným řešením jde použít Preisachův model. Zhruba řečeno, model sestává z hypotetických částic, dipólů, s pravoúhlou, ale jinak obecnou hysterezní smyčkou. Při změně magnetického pole se určité dipóly převrátí a tím se změní magnetizace. Uspořádání dipólů je takové, že model respektuje předchozí historii. Práce se zabývá praktickým využitím Preischova modelu. Byl vytvořen algoritmus pro jeho technickou aplikaci. Poněvadž Preisachův model není běžně známý a obtížnější pro pochopení, práce, kromě základních vztahů, vysvětluje jeho mechanizmus na počítačové simulaci. Podmínkou aplikace modelu pro konkrétní feromagnetický materiál je znalost jeho váhové funkce, která v podstatě popisuje hustotu dipólů. Její určení však není jednoduché. Především bylo nutno zajistit přesný experiment, který měří sadu hysterezních smyček při specifickém buzení, a to nestandardním způsobem harmonickým proudem. To si vynutilo měření při frekvenci 1 Hz. Dále bylo zapotřebí numericky eliminovat experimentální chyby. Váhovou funkci jsme určovali jednak odhadem, jednak systematicky. Při odhadu jsme používali kombinaci hustot pravděpodobnosti a dosáhli dobrého souhlasu s experimentem pro žíhané jádro. Perspektivní je však systematické určení pomocí derivací magnetizace. Poněvadž derivaci nelze přímo aplikovat na experimentální data v důsledku chyb, aproximovali jsme ji v několika krocích. Zvolená metoda aproximace nevyhovovala v okolí nulového budícího pole, kde jsou informace nejdůležitější. Bude nutno hledat její modifikace, poněvadž systematická metoda v principu umožňuje automatizované určení váhové funkce.cs
dc.description.abstractNew ferromagnetic materials exhibiting excellent properties have almost rectangular hysteresis loop. As a result of strong nonlinearity the computer design of devices having these materials is difficult. The model including hysteresis is necessary. A suitable solution is to use the Preisach model. The model contains hypothetical elements, dipoles having rectangular but otherwise general hysteresis loop. If the magnetic field changes, some dipoles overturn and magnetization changes, too. The dipole arrangement respects previous history. The work deals with practical application of Preisach model based on its algorithm. Since the Preisach model is not well-known and difficult to understand, the work explains it by the mean of computer simulation. The condition of effective model application is the knowledge of its weighting function that has a meaning of dipole density. Its determination is not a simple task. It is necessary to make an exact experiment that measures a set of loops at specific excitation by the non-standard use of harmonic current. This needed measurement at frequency of 1 Hz. Also the elimination of experimental errors was necessary. The weighting function was determined partly by estimation, partly by a systematic manner. In the estimation method we have used the combination of probabilistic function and reached good agreement with experiment for annealed core. However, the perspective approach is the systematic way by the use of the derivation of magnetization. Since the derivation is no applicable directly to experimental data, because of errors, it was applied in several steps. The result was not satisfied in vicinity of zero fields, where the information is the most important one. The modifications should be searched, since this perspective method makes possible the automated determination of weighting function.en
dc.description.mark
dc.format60 s. (77 605 znaků)
dc.format.extentIlustrace, Tabulky 1 ROM 1x DVD ROM , Tabulky 1 ROM
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/24728
dc.language.isocs
dc.relation.isbasedonbegin*arab* renewcommand*labelenumi**[arabic*enumi*]* item ČSN EN 60404-2 Magnetické materiály - Metody měření magnetických vlastností ocelových tabulí a pásů pro elektrotechniku Epsteinovým přístrojem. ČNI, 1999 item MAYERGOYZ, Isaak. Mathematical models of hysterisis and their applications. Elsevier, 2003, ISBN 0-1-480873-5 item BERTOTTI, G., MAYERGOYZ, I. The science of hysteresis. Vol. 1, 2 and 3. Elsevier, 2006. ISBN 978-0-2-369431-7 end*arab*
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26cs
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26en
dc.rights.urihttps://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.urihttps://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subjectHysterezecs
dc.subjectPreisachův modelcs
dc.subjectferomagnetické látkycs
dc.subjectměření hysterezní smyčkycs
dc.subjectPreisachova funkcecs
dc.subjectHysterezisen
dc.subjectPreisach modelen
dc.subjectferromagnetic substancesen
dc.subjectmeasurement of hysteresis loopen
dc.subjectPreisachova functionen
dc.subject.verbiscomputer modelingen
dc.titleMěření a modelování hysterezní smyčky feromagnetik za různých podmínek buzenícs
dc.titleMeasurement and modeling of hysteresis loop of ferromagnetic materials for different excitation conditionsen
dc.title.alternativecs
dc.typediplomová prácecs
local.degree.disciplineAR
local.degree.programmeElektrotechnika a informatika
local.degree.programmeabbreviationN2612
local.department.abbreviationMTI
local.facultyFakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studiícs
local.faculty.abbreviationFM
local.identifier.stag31143
local.identifier.verbis485597
local.note.administratorsautomat
local.verbis.aktualizace2019-10-05 05:53:50cs
local.verbis.studijniprogramMTI Elektrotechnika a informatika/Automatické řízení a inženýrská informatikacs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Size:
3.38 MB
Format:
Unknown data format
Description:
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Eichler_VP.pdf
Size:
460.1 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Eichler_OP.pdf
Size:
544.16 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
ODP_Jakub_Eichler.pdf
Size:
150.8 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP