ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ПРОЦЕСИ В ІМПУЛЬСНИХ ІНДУКТОРАХ ПРИСКОРЮВАЧІВ ЕЛЕКТРОНІВ

В. Т. Чемерис, І. О. Бородій

Анотація


Числовими методами досліджено процес установлення магнітного поля в разі його збудження в перерізі замкненого шихтованого осердя імпульсного індуктора. Аналіз поширення поля від меж перерізу виконано за допомогою двовимірної скінченно-елементної моделі хвильового рівняння, записаного в критеріальній формі з використанням еквівалентних значень магнітної μ та діелектричної проникності ε. Розглянуто дві ситуації: 1) середовище шихтованого пакета є анізотропним ідеальним магнітодіелектриком, тобто не має електро-провідності; 2) середовище пакета має ізотропні електромагнітні параметри μ і ε, але має втрати енергії на вихрові струми через наявність електропровідності в шарах феромагнетика. Установлено характер хвильових явищ та умови їх істотного впливу на розподіл поля. Показано, що критерієм переходу до чисто дифузійної картини поширення поля за магнітних чисел Рейнольдса є відношення . Оцінено ефективність використання перерізу осердя за умов, коли роль хвильових явищ є відносно малою із застосуванням швидкості дифузії поля замість швидкості поширення електромагнітних хвиль

Ключові слова


анізотропія; багатошаровий пакет; дифузія поля; електромагнітна хвиля; електропровідність; імпульсне магнітне поле; індуктор; магнітне число Рейнольдса; математичне моделювання; хвильове рівняння

Посилання


Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. / Л.М. Бреховских.  Москва: АН СССР. – 1957. – 503 с.

Матвеев A.Н. Электричество и магнетизм / А.Н. Матвеев – Москва: Высш. шк. – 1983. – 464 с.

Поливанов К.М. Магнитные спектры мате-риала, обусловленные макроскопической структурой / К.М. Поливанов // Электродинамика вещественных сред: сб. статей. – Москва: Энергоатомиздат. – 1988. – С. 101–118.

Поливанов К.М. Намагничивание магнито-диэлектрических стержней прямоугольного сечения / К.М. Поливанов // Электродинамика вещественных сред: сб. статей. – Москва: Энергоатомиздат. – 1988. – С. 45–79.

Полянин А.Д. Справочник по линейным уравнениям математической физики / А.Д. Полянин. – Москва: Физматлит. – 2001. – 576 с.

Чемерис В.Т. Моделирование волновых процессов в индукторных системах с учетом потерь энергии на вихревые токи / В.Т. Чемерис, И.О. Бородий // Проблемы повышения эффективности электромеханических преобразо-вателей в электроэнергетических системах. – Севастополь: СевГТУ, 2012. – С. 148–149.

Чемерис В.Т. Хвильовий скін-ефект в анізотропному магнітодіелектрику / В.Т. Чемерис, І.О. Бородій // Наукоємні технології. – 2011. – № 3–4. – С. 99–104.

Abeywickram, K.G.N.B.; Podoltsev, A.D.; Serdyuk, Yu.V.; Gubanski, S.W. 2007. Computations of Parameters of Power Transformer Windings for Use in Frequency Response Analysis. IEEE Trans. on Magnetics. Vol. 43, N 5: 1983–1990.

Chemerys, V.T.; Borodiy, I.O. 2008. Diffusion of Electromagnetic Field Into the Core of Inductor at Induction Accelerator of Electrons. Proceedings of National Aviation University. N 2: 44–51.

Comsol Multiphysics: Modeling guide, v.3.4. – Available from internet: http://chemeng.gtua. gr/courses/comp_tp/modeling_guide.pdf.

EMP-3 – 3D Electromagnetic Fields Software. – Available from internet: http://www. fieldp.com/ /emp3.html.

Rothwell, E.J.; Cloud, M.J. 2001. Electro-magnetics. Boca Raton – London – New York – Washington, D.C.: CRC Press. 540 p.

Brehovskih, L.M. 1957. Waves in the laminated medi. Moscow, USSR Academy of Science Publ. 503 p. (in Russian).

Matveev, A.N. 1983. Electricity and magnetism. Moscow, High School Publ. 464 p. (in Russian).

Polivanov, K.M. 1988. Magnetic spectra of material stipulated by its macroscopic structutre. Electrodynamics of substantial media. Moscow, Energoatomizdat: 101–118 (in Russian).

Polivanov, K.M. 1988. Magnetization of magneto-dielectric cores at rectangular cross section Electrodynamics of substantial media. Moscow, Energoatomizdat: 45–79 (in Russian).

Polyanin, A.D. 2001. Guidebook for linear equations of mathematical physics. Moscow, PhysMatLit. 576 p. (in Russian).

Chemerys, V.T.; Borodiy, I.O. 2012. Simulation of the wave processes in inductor systems taking into account the energy losses for eddy currents. The problems of effectiveness enchance for electromechanical converters at electrical energetic systems. Sebastopol, Sebastopol State Techn. University: 148–149 (in Russian).

Chemerys, V.T.; Borodiy, I.O. 2011. Wave skin-effect in anisotropic magneto-dielectrics. Science-Based Technologies. N 34: 99104 (in Ukrainian).

Abeywickram, K.G.N.B.; Podoltsev, A.D.; Serdyuk, Yu.V.; Gubanski, S.W. 2007. Computations of Parameters of Power Transformer Windings for Use in Frequency Response Analysis. IEEE Trans. on Magnetics. Vol.43, N 5: 1983–1990.

Chemerys, V.T.; Borodiy, I.O. 2008. Diffusion of Electromagnetic Field Into the Core of Inductor at Induction Accelerator of Electrons. Proceedings of National Aviation University. N 2: 44–51.

Comsol Multiphysics: Modeling guide, v.3.4. – Available from internet: http://www.chemeng. gtua.gr/courses/comp_tp/modeling_guide.pdf.

EMP-3 – 3D Electromagnetic Fields Software. – Available from internet: http://www.fieldp.com/ /emp3.html.

Rothwell, E.J.; Cloud, M.J. 2001. Electro-magnetics. Boca Raton – London – New York – Washington, D.C.: CRC Press. 540 p.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN 2306-1472 (Online), ISSN 1813-1166 (Print)

Передплатний індекс 86179

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.

Ulrich's Periodicals DirectoryIndex CopernicusDOAJSSMРИНЦWorldCatCASEBSCOCrossRefBASEDRIVERНаціональна бібліотека ім. ВернадськогоНауково-технічна бібліотека НАУ