Цель работы - разработать методику и компьютерную программу для расчета процессов проникновения электромагнитного поля промышленной частоты в стальное тело при учете нелинейности характеристики намагничивания стали. Для расчета электромагнитных полей в ферромагнитной среде применен метод магнитоэлектрических схем замещения. Особенностью метода является использование так называемого "магнитного тока" - производной магнитного потока. Это позволило ввести в схему "магнитные конденсаторы", что заметно упростило уравнения состояния, которые составляются на основе законов Кирхгофа для электрических и магнитных цепей, закона электромагнитной индукции и закона полного тока. Методы численного интегрирования дифференциальных уравнений оформлены в виде дополнительных уравнений, которые присоединяются к уравнениям состояния. В результате получается система линейных алгебраических уравнений, которая на каждом шаге интегрирования имеет единственное решение. Кривая намагничивания стали аппроксимирована сплайнами, что позволяет на каждом шаге интегрирования уточнять переменные коэффициенты системы уравнений. Разработанные методика и алгоритм позволили разработать компьютерную программу для расчета динамики проникновения электромагнитного поля в стальное тело. Расчеты по данной программе позволили вычислять глубину проникновения электромагнитного поля в стальное тело. Предложенная методика позволяет катушку с ферромагнитным сердечником считать линейным элементом в интервалах приложенного напряжения определяемых в этой методике, вычислять эквивалентную магнитную проницаемость сердечника, а также индуктивность катушки. Впервые применен метод использования нелинейных магнитоэлектрических схем замещения для анализа переходных процессов проникновения электромагнитного поля в стальное тело, что позволило сократить время расчета более чем в два раза. На основании исследований определены границы значений напряженности магнитного поля, в которых можно применять линейные методы анализа. Это позволяет применять линейные методы анализа при моделировании электромагнитных полей в элементах конструкции трансформаторов методом конечных элементов.

  Повний текст PDF - 710.781 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"