ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ПРОЦЕСИ В ІМПУЛЬСНИХ ІНДУКТОРАХ ПРИСКОРЮВАЧІВ ЕЛЕКТРОНІВ
DOI:
https://doi.org/10.18372/2306-1472.55.5426Ключові слова:
анізотропія, багатошаровий пакет, дифузія поля, електромагнітна хвиля, електропровідність, імпульсне магнітне поле, індуктор, магнітне число Рейнольдса, математичне моделювання, хвильове рівнянняАнотація
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 хвильПосилання
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 34: 99104 (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.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
