Mathematica implementation of BEM model for magnetic field analysis in parallel conductors with time-harmonic currents

• Autorzy: Jabłoński P.

Warianty tytułu

PL

Implementcaja w Mathematice modelu MEB do analizy harmonicznego pola magnetycznego układu równoległych przewodów z prądem sinusoidalnym

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering 2012 (23-24.04.2012; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a computational model for time-harmonic magnetic field analysis in a configuration of any number of long parallel conductors carrying currents or exposed to an externally applied transverse magnetic field. The model is based on the Boundary Element Method (BEM) and implemented in Mathematica by effective use of its built-in functions and algorithms. The cross-sections of the conductors can have any shapes, with or without holes. In addition, it is possible to add any number of filamentary currents. The model allows finding magnetic field at a given point, powers transmitted across the boundaries of the wires, and the matrix of self and mutual impedances of the considered set of wires. Examples of its use are presented.

PL

W pracy przedstawiono model obliczeniowy dla pola EM w dowolnym układzie długich równoległych przewodów wiodących prądy sinusoidalne lub poddanych działaniu zewnętrznego poprzecznego pola magnetycznego. Model wykorzystuje metodę elementów brzegowych (MEB) i jest zaimplementowany w Mathematice, co pozwala na efektywne wykorzystanie wielu wbudowanych w nią funkcji i algorytmów. Przewody mogą mieć dowolne przekroje poprzeczne, pełne lub wydrążone. Można także dodać dowolną liczbę przewodów nieskończenie cienkich. Model pozwala na obliczanie pola magnetycznego w dowolnym punkcie, mocy wnikającej do obszarów przewodzących oraz macierzy impedancji własnych i wzajemnych. Zaprezentowano przykłady jego zastosowania.

Słowa kluczowe

EN

time-harmonic magnetic field; magnetic field; BEM; conductors

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2012
• Tom: No. 69
• Strony: 65--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Jabłoński P.

• Częstochowa University of Technology

Bibliografia

• [1] Piątek Z., Impedances of tubular high current busducts, Series Progress in high-voltage technique, Vol. 28, Wyd. Pol. Częst., Częstochowa 2008.
• [2] Piątek Z., Modelowanie linii, kabli i torów wielkoprądowych, Seria Mononografie 130, Wyd. Pol. Częst., Częstochowa 2007.
• [3] Piątek Z., Pole magnetyczne w otoczeniu jednobiegunowych osłoniętych torów wielkoprądowych, Elektryka, z. 166, Gliwice 1999.
• [4] Baron B., Piątek Z., Metoda obliczania prądów wirowych indukowanych w ekranie rurowym przez prąd w przewodzie równoległym, Rozprawy Elektrotechniczne, tom XXVII, z. 27, ss. 111-121.
• [5] Patecki A., Nawrowski R., Rozkład indukcji magnetycznej w przestrzeni wokół trójfazowych elektroenergetycznych przewodów osłoniętych, XV SPETO’91, Gliwice-Wisła, 1991, ss. 217-224.
• [6] Piątek Z., Kusiak D., Szczegielniak T., Magnetic field of the two-wire high-current busduct, Computer Applications in Electrical Engineering, Poznan 2009, ss. 66-81.
• [7] Krawczyk A., Analiza niestacjonarnych pól elektromagnetycznych metodami całkowo-brzegowymi, Prace Instytutu Elektrotechniki 1988, z. 149, 39-98.
• [8] Jabłoński P., Metoda elementów brzegowych w analizie pola elektromagnetycznego, Wyd. Pol. Częst., Częstochowa 2003.