Składnik Poyntinga w opisie sił i momentów elektromagnetycznych

• Autorzy: Spałek D

Warianty tytułu

EN

Poynting Component of Electromagnetic Forces and Torques

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł prezentuje analityczne obliczenia sił i momentów sił elektromagnetycznych w przykładowych przetwornikach elektromechanicznych których może ujawniać się składnik sił Poyntinga. Składnik ten związany jest z polami: elektrycznym i magnetycznym o bardzo wysokich częstotliwościach. Zaprezentowano wyniki obliczeń sił oraz momentów sił dla hipotetycznych – z praktycznego punktu widzenia – przetworników elektromechanicznych. Zwrócono uwagę, iż teoretycznie nie zachodzi równoważność metod: koenergii i Maxwella w przypadku gdy pojawia się niezerowy składnik sił Poyntinga.

EN

The paper has dealt with problem of electromagnetic force or torque of calculation. It has been shown the influence of Poynting component on force/torque balance. The Poynting force komponent depends on both electric and magnetic fields, and it may appear at high frequency fields. The main problem deals with the problem of equivalence of both Maxwell and coenergy methods. These two methods give the same results only if electromagnetic field impulse force can be neglected. The Poynting force component can not be described by the coenergy method.

Słowa kluczowe

PL

składnik sił Poyntinga; siły i momenty sił elektromagnetyczne; zadania testowe

EN

Poynting force component; electromagnetic force and torque; benchmarks

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 3(100), cz. 1
• Strony: 107--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wz.

Twórcy

autor

Spałek D

• Politechnika Śląska Wydział Elektryczny Instytut Elektrotechniki i Informatyki

Bibliografia

• [1]. Binns K.J, Lawrenson P.J., Trowbridge C.W.: The analytical and numerical solution of electric and magnetic fields. John Wiley & Sons, 1992.
• [2]. Benhama A., Wiliamson A.C., Reece A.B.J.: Virtual work approach the computation of magnetic force distribution from finite element field solutions, IEE Proceedings Electric Power Applications, 2000, 147, (6), pp. 437-442.
• [3]. Benda O.: Mechanical effects of electromagnetic waves on material medium, Proceedings on MEI, Moscow 1970, pp.21-42 (in Russian).
• [4]. Kogan V. G.: Forces upon vortices In anisotropic superconductors, Physical Review Letters, 64 (18), 2192-2194, 1990.
• [5]. Rawa H.: Elektryczność i magnetyzm w technice. PWN, Warszawa 1994.
• [6]. Spałek D.: Electromagnetic torque components in synchronous salient-pole machine. COMPEL International Journal for Computation and Mathematics in Electrical & Electronics Engineering MCB University Press, 1997, Vol. 16, Issue 3, pp.129-143.
• [7]. Spałek D.: Electromagnetic torque In anisotropic electromechanical converter. Archives of Electrical Engineering 1998, Vol. XLVII No 1, pp. 39-56.
• [8]. Spałek D.: Fast analytical model of induction motor for approaching rotor eccentricity. COMPEL International Journal for Computation Mathematics in Electrical & Electronics Engineering, MCB University Press 1999, UK, Vol. 18, Issue 4, pp. 570-586.
• [9]. Spałek D.: Anisotropy component of electromagnetic torque in electrical machines, Archives of Electrical Engineering, No. 1, p. 109- 126, 1999.
• [10]. Spałek D.: Analytical electromagnetic field and forces calculation for linear, cylindrical and spherical electromechanical converters, Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences 2004, Vol. 52, No.3, pp. 239-250.
• [11]. Spałek D.: Electromagnetic field forces and torques, Archives of Electrical Engineering, PAN, Vol. LIV No 3, pp. 297-319, 2005.
• [12]. Spałek D.: Synchronous motors linear, cylindrical and spherical with permanent magnets or excited. Bulletin of the Polish Academy of Sciences, Technical Sciences 2007, Vol.55, No. 3, pp.299-311.
• [13]. Spałek D.: Theorem about electromagnetic force surface representation in anisotropic region. Journal of Technical Physics 2007, Vol. XLVIII No. 3-4, pp. 135-145.
• [14]. Spałek D.: Analityczne modele przetworników elektromechanicznych o symetrii liniowej, cylindrycznej i sferycznej Wydawnictwo Politechniki Śląskiej (ISBN 978-83-7335-590-3), 2009.
• [15]. Spałek D.: Spherical induction motor with anisotropic rotor - analytical solutions for electromagnetic field distribution, electromagnetic torques and power losses, International Compumag Society. #Testing Electromagnetic Analysis Methods (T.E.A.M.) 2007, problem no. 34, www.compumag.co.uk/team.html.
• [16]. Spałek D.: Spherical induction motor with anisotropic rotor - analytical solutions for electromagnetic field distribution, electromagnetic torque and power losses, International Compumag Society. #Testing Electromagnetic Analysis Methods (T.E.A.M.) 2009, problem no. 34, www.compumag.co.uk/team.html (wersja rozszerzona).
• [17]. Spałek D.: Synchronous torque of induction motor with solid and magnetically anisotropic rotor. Zeszyty Problemowe nr 84 BOBRME Komel, s. 167-171, 2009.
• [18]. Spałek D.: Two theorems about electromagnetic force in activated anisotropic regions. Zeszyty Problemowe nr 84 BOBRME Komel, s. 172-178, 2009.