Properties of magnetic hysteresis models

The paper presents properties and application possibilities of different models of the magnetic hysteresis. Models often used, such as the Preisach, Jiles-Atherton, Stoner-Wohlfarth models, were compared with rarely used ones. To the last group belong, first of all, the Hodgdon model, the Jagiełło model and the model based on a direct description of hysteresis changes. The paper concentrates on the things which decide on the selection of one of these models for numerical calculations. The main problems were the calculations of parameters, computation speed and applications. A significant emphasis was put on using individual models in calculations which concern a supply with a constant component. For each model the calculated loop is compared with measured hysteresis loop. This paper presents also the examples of the flux density changes for other ferromagnetic materials and the hysteresis changes in cases in which supply has a constant component. The table which compares the features of the discussed models is given.

---

Artykuł przedstawia właściwości oraz możliwości aplikacyjne różnych modeli histerezy magnetycznej. Często używane modele jak model Preisacha, Jiles-Athertona i Stoner-Wohlfartha porównane zostały z modelami rzadziej używanymi, do których zaliczyć można model Hodgdona, Jagiełły oraz model oparty na bezpośrednim opisie zmian histerezowych. W artykule skoncentrowano się nad zagadnieniami, które decydują o wyborze jednego z tych modeli przez potencjalnego użytkownika, nie zamieszczono natomiast szczegółów poszczególnych modeli. Analiza modeli dotyczyła przede wszystkim możliwości określania ich parametrów, szybkości obliczeń numerycznych. Duży nacisk położono na możliwość wykorzystania danego modelu przy wymuszeniach zawierających składową stałą. Dla każdego modelu wyznaczono pętlę dla przykładowego materiału ferromagnetycznego i porównano z pętlą określoną pomiarowo. Dla niektórych modeli przedstawiono również przykłady zmian histerezowych w innych materiałach ferromagnetycznych oraz zmiany histerezowe przy wymuszeniach ze składową stałą. Zamieszczono tabelę, w której zestawiono właściwości poszczególnych modeli histerezy.