Równania rozkładu pola magnetycznego i prądów wirowych z bezpośrednim wyznaczaniem B, H oraz J

• Autorzy: Mazgaj W.

Warianty tytułu

EN

Equations of magnetic field and eddy currents distribution with a direct calculation of B, H, and J values

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule przedstawiono równania rozkładu pola magnetycznego i prądów wirowych. Wielkościami bezpośrednio poszukiwanymi są: indukcja magnetyczna, natężenie pola i gęstość prądów wirowych. Omówiono sposób notacji składowych tych wielkości oraz ich powiązanie z siatkami podziału przestrzeni występowania pól. Ma to istotne znaczenie przy wyprowadzaniu równań rozkładu pól. Równania sformułowano dla dwuwymiarowego pola magnetycznego, dwuwymiarowego pola prądów wirowych oraz dla trójwymiarowego pola elektromagnetycznego. Liczba równań koniecznych do wyznaczenia rozkładu pól jest ograniczona do sumy niezależnych oczek siatki pola magnetycznego i pola prądów wirowych.

EN

The paper presents the equations of the magnetic field and eddy current field distribution. The directly calculated quantities are: the flux density, the field intensity and the eddy current density. The notation method of components of these quantities and their connection with networks of the magnetic and eddy current fields space division was discussed. It is very important during the creation of the field distribution equations. The equations were formulated for the two-dimensional magnetic field, the two-dimensional eddy current field and for the three-dimensional electromagnetic field. The number of the equations, which are needed for field distribution calculations, is limited to the sum of the independent network meshes of the magnetic and eddy current fields.

Słowa kluczowe

PL

pole magnetyczne; prądy wirowe; pole elektromagnetyczne; równanie rozkładu pola

EN

magnetic field; eddy currents; electromagnetic field; equation of field distribution

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 102, z. 5-E
• Strony: 21--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz.,wz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Mazgaj W.

• Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Albanese R., Rubinacci G., Canali M., Stangherlin S., Musolino A., Raugi M., Analysis of a Transient Nonlinear 3-D Eddy Current Problem with Differential and Integral Methods, IEEE Trans, on Magnetics, Vol. 32, No. 3, May 1996, 776-779.
• [2] Davidson R.J., Charap S.H., Combined Vector Hysteresis Model and Applications, IEEE Trans, on Magnetics., Vol. 32, No. 5, 1996, 4198-4203.
• [3] Demenko A., Wyznaczanie rozkładu trójwymiarowego pola magnetycznego metodą elementów krawędziowych, Przegląd Elektrotechniczny, R. LXXIII, 6/1997, 141-146.
• [4] Demenko A., Obwodowe modele elementów skończonych w układach z polem elektromagnetycznym, Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, Elektryka z. 35, 2000, 37-44.
• [5] Demenko A., Polowe metody analizy maszyn elektrycznych, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Elektryka z. 176, 2001, 40-58.
• [6] Demenko A., Obwodowe modele trójwymiarowych układów z polem elektromagnetycznym, Materiały XXVI Seminarium z Podstaw Elektrotechniki i Teorii Obwodów SPETO, 2003, 1-2.
• [7] Demenko A., Nowak L., Szeląg W., Analiza pola magnetycznego w obwodach z magnesami trwałymi metodą elementów krawędziowych, Materiały XXXIII Sympozjum Maszyn Elektrycznych - Maszyny elektryczne z magnesami trwałymi, Poznań 1997,27-32.
• [8] Demenko A., Nowak L., Szeląg W., Reluctance Network Formed by Means of Edge Element Method, IEEE Trans, on Magnetics, Vol. 34, No. 5, September 1998, 2485-2489.
• [9] Demski W., Szymański G., Verification of the Calculations of the Normal Component of the Magnetic Flux Density Using Problem 20 from TEAM Workshop, Proc. of XIV Symposium: "Electromagnetic Phenomena in Nonlinear Circuit", 1996, 109-114.
• [10] Esposito N., Musolino A., Raugi M., Equivalent Network Model for Magnetic Field and Circuital Analysis of Transformers including Hysteresis Effect, IEEE Trans, on Magnetics, Vol. 32, No. 3, May 1996, 1094-1097.
• [11] Koh Ch.S., Hahn S., Park G., Vector Hysteresis Modeling by Combining Stoner--Wohlfarth and Preisach Models, IEEE Trans, on Magnetics, Vol. 36, No. 4, 2000, 1254-1257.
• [12] Law J.D., Busch T.J., Lipo T.A., Magnetic Circuit Modeling of the Field Regulated Reluctance Machine, Part I: Model Development, IEEE Trans, on Energy Conversion, Vol. 11, No. 1, March 1996, 49-55.
• [13] Lin L., Xiang C., Analysis of 3-D Nonlinear Eddy Current Problem Using the Field Variables H and E Directly, IEEE Trans, on Magnetics, Vol. 33, No. 2, March 1997, 1179-1182.
• [14] Mazgaj W., Wyznaczanie pola magnetycznego i pola prądów wirowych na bazie całkowej postaci równań Maxwella, Materiały XXI Seminarium z Podstaw Elektro-techniki i Teorii Obwodów SPETO, 1998, 157-162.
• [15] Mazgaj W., Taking eddy current into the computation of the magnetic distribution in the ferromagnetic solid block, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej nr 788, Elektryka z. 91, 1998, 107-112.
• [16] Mazgaj W., Wyznaczanie rozkładu indukcji i gęstości prądów wirowych w ferro-magnetyku z uwzględnieniem histerezy magnetycznej, Zeszyty Naukowe Politechniki Warszawskiej, Elektryka z. 111, 1999, 385-393.
• [17] Mazgaj W., Calculations of magnetic field distribution in 3-D systems with taking hysteresis phenomenon into account, Proc. of XVII Symposium "Electromagnetic Phenomena in Nonlinear Circuits", EPNC 2002, Leuven-Poznań 2002, 87-90.
• [18] Nowak L., Field-Circuit Analysis of Transients in 3-D Nonlinear Systems, Prace XX Seminarium z Podstaw Elektrotechniki i Teorii Obwodów SPETO, 1997, 181-184.
• [19] Patecki A., Obliczanie indukcyjności własnych i wzajemnych w nieliniowych układach 3D metodą FDM, Prace XXV Seminarium z Podstaw Elektrotechniki i Teorii Obwodów SPETO, 2002, 137-140.
• [20] Patecki A., Stępień S., Szymański G., Calculation of3-D Electromagnetic Fields and Toraue in Electrical Devices Excited from Voltage Sources, Prace XXVI Seminarium z Podstaw Elektrotechniki i Teorii Obwodów SPETO, 2003, 39-42.
• [21] Patecki A., Stępień S., Turkot A., Comparison of the Methods for Calculation Nonlinear 3-D Electromagnetic Fields with Application of Local Discretisation, Proc. of XVII Symposium "Electromagnetic Phenomena in Nonlinear Circuit", 2002, 103-106.
• [22] Pawluk K., Schweitzer T., Wprowadzenie metod analizy pola magnetycznego do obliczeń maszyn elektrycznych, Przegląd Elektrotechniczny, R. LXXII, 8/1996, 193-199.
• [23] Szeląg W., Sujka P., Analiza nieustalonego pola magnetycznego w przetwornikach elektromagnetycznych z uwzględnieniem zjawiska histerezy, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Elektryka nr 176, 2001, 167-174.
• [24] Torre E.D., A Simpliefied Vector Preisach Model, IEEE Trans, on Magnetics., Vol. 34, No. 2, 1998,495-501.
• [25] Turowski J., Model reluktancyjny pola rozproszenia transformatorów, Rozprawy Elektrotechniczne, t. XXX, z. 4, 1984, 1121-1144.
• [26] Turowski J., Systemy ekspertowe w projektowaniu transformatorów, Przegląd Elektrotechniczny, R. LXXVIII, 3/2002, 63-69.
• [27] Turowski J., Zakrzewski K., Sikora R., Pawluk K., Analiza i synteza pól elektromagnetycznych, Wyd. Ossolineum PAN, Wrocław-Warszawa-Kraków-Gdańsk-Łódź, 1990.