随着我国电力行业的迅猛发展,对变压器等电气设备的供电质量、安全运行、技术性能等方面提出了越来越高的要求,而磁滞特性作为磁性材料的重要特性之一,磁滞特性的模拟结果关系到变压器等电气产品的性能预测与优化设计,并且成为了当前磁学界中研究的热点之一。为了更准确地模拟铁磁材料的磁滞特性,更方便地解决工程应用中的磁滞问题,有必要建立有效的磁滞数学模型对磁性材料在实际工况下产生的复杂磁化过程进行仿真分析。本文基于经典的Preisach模型,针对磁性材料电工钢片的磁滞特性,深入研究了其在不同激励条件下的模拟方法。本文主要工作如下:1.基于Preisach磁滞模型的基本思想,将Preisach分布函数近似为Gaussian解析函数,根据磁性材料不同磁化状态下的Preisach几何描述获得不同磁化状态下模型的输出表达式,构建了静态磁滞模型,并利用遗传算法进行模型参数辨识,基于建立的Preisach模型可以快速模拟直流激励下电工钢片的磁滞特性。2.基于磁性材料的磁化机理,将Preisach分布函数视为两个一维函数的乘积,并将分布函数描述为m项和的形式以提高模型精度,对分布函数积分获得Everett函数与动态磁化率,并将积分以封闭形式表征,得到的闭式表达式应用于Preisach模型中分别建立了静态磁滞模型及动态磁滞模型,可以准确模拟直流和交流激励下电工钢片的磁滞特性。3.基于产品级铁心模型,搭建了谐波激励下铁心模型的磁性能测试平台,对不同谐波激励条件下铁心模型的磁滞特性进行测试。建立了适用于谐波条件的Preisach磁滞模型,该模型以磁感应强度B作为输入,削弱了经典的以磁场强度H作为输入的Preisach模型同余性造成的影响,并提出利用同心磁滞回线确定Everett函数以简化运算过程,基于此方法构建的Preisach磁滞模型可以有效模拟谐波激励下电工钢片的磁滞特性。