Application of Bessel functions and discrete Fourier transform to the analysis of electromagnetic system comprised of conducting solid or annular cylinder and a coil wound IT

• Autorzy: Baron B. , Kolańska-Płuska J.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie funkcji Bessela i dyskretnej transformaty Fouriera do analizy pola elektromagnetycznego w układach cewki ze wsadem walcowym i cylindrycznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper the application of certain modification of inverse Discrete Fourier Transform and the FFT algorithm to the analysis of harmonic electromagnetic field of axial symmetry. The computer program has been elaborated in C++ programming language. A program class has been defined with the methods designed for characterisation of the computers of the magnetic and the electric field by their Fourier transform. Some methods have also been defined for the purpose of realisation of an inverse Fourier Transform allowing for determination of the appropriate distributions of the magnetic quantities in (r,z) coordinates.

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie pewnej modyfikacji dyskretnego odwrotnego przekształcenia Fouriera oraz algorytmu FFT do analizy harmonicznego pola elektromagnetycznego układów o symetrii obrotowej. Zastosowanie przekształcenia całkowego Fouriera w układzie cewki z prądem liniowym oraz wsadem cylindrycznym pozwala na otrzymanie charakterystyk Fouriera składowych pola elektromagnetycznego z zastosowaniem funkcji walcowych (np. [1]). Do realizacji obliczeń zastosowano programowanie obiektowe w C++ definiując klasę programową, której metody realizują charakterystyki Fouriera, składowych pola elektrycznego i magnetycznego oraz metody realizujące dyskretne odwrotne przekształcenie Fouriera, pozwalające na otrzymanie rozkładów przestrzennych we współrzędnych walcowych (r, z). Klasa ta stanowi rozszerzenie konstrukcji klasy omówionej w pracy [4], zawierającej metody do wyznaczania pola wzbudnika w postaci cewki z prądem. Otrzymane narzędzie obliczeniowe można stosować w zagadnieniach grzania indukcyjnego wsadów walcowych. Eksperymenty numeryczne wykazały, że zdefiniowaną klasę programową można rozszerzać o dalsze metody analizy, dotyczące wsadów cylindrycznych.

Słowa kluczowe

EN

electromagnetic field; discrete Fourier transform; conducting annular cylinder and coil

PL

pole elektromagnetyczne; dyskretna transformata Fouriera; cewka; walec

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka
• Rocznik: 2008
• Tom: z. 2
• Strony: 33--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Baron B.

autor

Kolańska-Płuska J.

• Instytut Elektrotechniki Przemysłowej i Informatyki Politechnika Śląska, 44-100 Gliwice, ul.Akademicka 10 tel. [phone],

Bibliografia

• 1. Krakowski M.: Elektrotechnika teoretyczna. Tom II - Pole elektromagnetyczne. PWN, Warszawa 1995.
• 2. Baron B., Piątek Ł.: Metody numeryczne w C++ Builder. Helion, Gliwice 2005.
• 3. Sajdak C, Semek E.: Nagrzewanie indukcyjne. Podstawy teoretyczne i zastosowania. Wyd. Śląsk, Katowice 1987.
• 4. Baron B., Kolańska-Płuska J., Krych J.: Zastosowanie pewnej modyfikacji dyskretnego przekształcenia Fouriera do analizy harmonicznego pola elektromagnetycznego układów o symetrii obrotowej w C++. Materiały IC-SPETO 2006, s. 53 -56.
• 5. Baron b., Kolańska-Płuska J., Krych J.: Zastosowanie dyskretnego przekształcenia Fouriera oraz algorytmu FFT w C++ do analizy pola elektromagnetycznego cewki z prądem. Materiały IC-SPETO 2006, s. 49 - 52.
• 6. Skoczkowski T.: Modelowanie i symulacja sprzężonych zjawisk polowych w urządzeniach elektrotermicznych. Podstawy teoretyczne. Warszawa 2000, 332 s.
• 7. Hering M.: Podstawy elektrotermii. WNT, Warszawa 1992.
• 8. Krupa S., Mitkowski S.: Elektrotechnika Teoria Pola. AGH, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2002.
• 9. Sikora R.: Teoria pola elektromagnetycznego. WNT, Warszawa 1985.
• 10. Rawa H.: Elektryczność i magnetyzm w technice, PWN, Warszawa 1994.
• 11. Davies E.J. Conduction and induction heating, Peter Pelegrinus Ltd, London 1990.
• 12. Rudnev V,: Handbook of induction heating. Martin Decker Inc, New Jork 2003.
• 13. Raraport E., Pleshivtseva J.: Optima Control of induction heating process. CRC Press, New Jork 2006.