МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ПРОЦЕСІВ У РОБОЧІЙ ЗОНІ СПЕЦІАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ З УРАХУВАННЯМ ВПЛИВУ МАГНІТНОГО ЕКРАНУ

Автор(и)

  • Олександр Крячок Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Ukraine
  • Дмитро Сушко Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2413-4295.2022.03.03

Ключові слова:

магнітне поле, математична модель, метод вторинних джерел, алгоритм, інформаційна технологія

Анотація

Робота присвячена створенню сучасної веб-орієнтованої програмної платформи для проектування магнітних систем спеціальних приладів та електричних машин нових поколінь, що побудовані на базі постійних магнітів. Розв’язання задачі підвищення точності виконуваних розрахунків обумовлює необхідність розробки нових математичних моделей, що враховують екрануючий вплив елементів конструкції на фізичні процеси в електромеханічних пристроях. Для отримання математичних виразів з розрахунку складових напруженості магнітного поля в заданих точках кусково-однорідного простору застосовано метод вторинних джерел. У якості досліджуваної системи обрано узагальнену конструкцію магнітного підвісу, що побудована на базі включених назустріч один одному постійних магнітів. Уся конструкція розміщена в корпусі-екрані. Оскільки електромагнітна система пристрою в своїй конструкції містить деталі складної форми та має нелінійні характеристики середовища, для отримання математичної моделі запропоновано підхід, який базується на тому, що для кусково-однорідного середовища задачу розрахунку магнітного поля можна сформулювати у вигляді системи лінійних інтегральних рівнянь Фредгольма другого роду. У відповідності до методу вторинних джерел, розв’язок задачі розрахунку поля розділено на два етапи: спочатку знаходиться розподіл додаткових джерел, дія яких еквівалентна впливу неоднорідного середовища на фізичні процеси в робочій зоні, а на наступному етапі за принципом суперпозиції полів розраховується сумарне магнітне поле, що спричинене присутністю первинних та вторинних джерел. На основі отриманої математичної моделі розроблено розрахунковий алгоритм та створено веб-орієнтовану програмну систему для моделювання характеристик магнітного поля. З використанням розробленого програмного застосунку проведено чисельні експерименти по моделюванню магнітного поля у робочій зоні електротехнічного пристрою за заданими електрофізичними та геометричними параметрами конструкції. Запропонований підхід може бути використаний для розв’язання інших подібних задач, коли необхідно розрахувати характеристики системи, що містить постійні магніти в умовах кусково-однорідного середовища.

Посилання

Kriachok O., Reutskyi M., Sushko D. To the question of the calculating of the special devices characteristics with a magnetic system based on the permanent magnets. Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: New solutions in modern technology. – Kharkiv: NTU "KhPI", 2021, no. 2 (8), pp. 77-82, doi: 10.20998/2413-4295.2021.02.11.

Grinberg G. A. Izbrannye voprosy matematicheskoj teorii elektricheskih i magnitnyh yavlenij. M., Izdatelstvo AN SSSR, 1948. 727 p.

Tozoni O. V. Metod vtorichnyh istochnikov v elektrotehnike. M., Energiya, 1975. 296 p.

Tamm I. E. Osnovy teorii jelektrichestva: Ucheb. posobie dlja vuzov. – 11-e izd ispr. i dop. M., FIZMATLIT, 2003. 616 p.

Korn G., Korn T. Spravochnik po matematike dlya nauchnyh rabotnikov i inzhenerov. M., Nauka, 1974. 832 p.

Andre Ango. Matematika dlya elektro- i radioinzhenerov. M., Nauka, 1967. 780 p.

Dvajt G. B. Tablicy integralov i drugie matematicheskie formuly. M., Nauka, 1973. 228 p.

Schildt H. Java: The Complete Reference. Herbert Schildt, 2021. 1280 p.

Allamaraju S. RESTful Web Services Cookbook: Solutions for Improving Scalability and Simplicity. Subbu Allamaraju, 2010. 316 p.

Kriachok O. S., Sushko D. A. Kompiuterna prohrama «Electro-Magnetic Laboratory»: Svidotstvo pro reiestratsiiu avtorskoho prava na tvir № 111491. Ukraina. Data reiestratsii 01.02.2022. 1 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-26

Як цитувати

Крячок , О. ., & Сушко , Д. . (2022). МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ПРОЦЕСІВ У РОБОЧІЙ ЗОНІ СПЕЦІАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ З УРАХУВАННЯМ ВПЛИВУ МАГНІТНОГО ЕКРАНУ. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, (3(13), 18–23. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2022.03.03

Номер

Розділ

Енергетика, машинобудування та технології конструкційних матеріалів