PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  electromagnetic force
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Computation of electromagnetic forces in the windings of amorphous core transformers
Thanh Bao Doan, Tung Doan Duc, Le Tuan-Ho
Archives of Electrical Engineering
|
2023
|
Vol. 72, nr 2
521--539
EN
Electromagnetic forces generated by the short circuit current and leakage flux in low- and high-voltage windings of distribution transformers as well as amorphous core transformers will cause the translation, destruction, and explosion of the windings. Thus, the investigation of these forces plays a significant role for researchers and manufacturers. Many authors have recently used the finite element method to analyze electromagnetic forces. In this paper, an analytic model is first developed for magnetic vector potential formulations to compute the electromagnetic forces (i.e., axial and radial forces) acting on the low- and high-voltage windings of an amorphous core transformer. The finite element technique is then presented to validate the results obtained from the analytical model. The developed model is applied to an actual problem.
2
Content available Electromagnetic locking devices of car handling units
Hrabovský Leopold, Fedorko Gabriel, Mlýnek Lukáš, Michalik Peter
Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska
|
2020
|
z. 107
73--83
EN
This paper contains the design of a testing device, which was constructed for the purposes of checking functional properties of the innovative solutions of variants of electromagnetic locking devices with potentials of replacing current mechanical brakes used for stopping pallets with loaded cars in parking houses developed by the company KOMA - Industry s.r.o. The testing device consists of two positioning tables, whose moveable parts are anchored perpendicular to each other in the frame of the testing device. An electromagnet and a solenoid generating the force needed for stopping the motion of the pallet is connected to the moveable part of the upright positioning table. The brake ramp made of a ferromagnetic material has a hole at its top surface into which the pin of the solenoid is inserted and is attached to the horizontal moveable part of the positioning table. This paper presents holding force values of the electromagnet, which were obtained by experimental measuring on the created testing unit.
3
Content available remote Numerical analysis of the electromagnetic brake
Brinovar Iztok, Srpčič Gregor, Štumberger Bojan, Hadžiselimović Miralem, Seme Sebastijan
Przegląd Elektrotechniczny
|
2019
|
R. 95, nr 1
1--3
EN
This article deals with numerical analysis of the electromagnetic brake in Ansys Workbench software by finite element method and proposes a general classification of the electromagnetic brakes. In the context of this article the winding data on the existing electromagnetic brake are determined and all the geometry of the armature and the yoke is measured. This data are included in the numerical model of the electromagnetic brake. The purpose of the numerical analysis in Ansys software is to determine the distribution of the magnetic field within the electromagnetic brake and to determine magnetic flux linkage and electromagnetic force characteristics.
PL
W artykule przedstawiono analizę numeryczną hamulca elektromagnetycznego metodą elementów skończonych w oprogramowaniu ANSYS oraz propozycję ogólnej klasyfikacji hamulców elektrycznych. W kontekście tego artykułu dane uzwojenia istniejącego hamulca zostały określone i geometria armatury i jarzma została zmierzona. Dane zostały włączone do modelu numerycznego hamulca. Zastosowanie analizy numerycznej na platformie ANSYSa ma określić rozkład pola magnetycznego wewnątrz hamulca elektromagnetycznego oraz określić strumień magnetyczny sprzężony i charakterystykę siły elektromagnetycznej.
4
Content available A Digital Model of the Electrodynamic Acceleration Process in a Coil Gun Device
Horodeński A. W., Pochrybniak C.
Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
|
2018
|
Vol. 9, Nr 4 (34)
113--126
EN
The subject of this paper is an analysis of the process of applying kinetic energy to a projectile made from a non-magnetic, electrically conductive material and placed inside of an inductance coil live with alternating current. A digital model of an acceleration system was built, comprising a high-current coil and a cylindrical projectile located inside of the coil. Analytical formulas of the three-dimensional distribution of the axial and radial components of the magnetic field generated by the coil were applied [1]. The mathematical model described herein included the projectile and coil three-dimensional system (with the dimensions and distribution of the coil turns), the parameters of the power supply system and their variations, caused by the energy input to the projectile (and including the variation of: coupling coefficient, pulsation, coefficient of attenuation, inductance, and resistance), and the balance of momentum of the projectile and coil system. A system of equations which depicted the projectile and coil system (the law of electromagnetic induction, the Biot-Savart law, electric-to-kinetic energy transfer, and the balance of momentum of the projectile and coil system) was solved with numerical methods. The conclusions relevant to the design and technology of an ICG (Inductance Coil Gun), derived from the foregoing numerical analysis, were experimentally verified. Initial calculations were completed to optimise the acceleration process. The acceleration efficiency in a cascade of 10 coils was calculated.
PL
Przedmiotem pracy jest analiza procesu nadawania energii kinetycznej pociskowi wykonanemu z niemagnetycznego materiału przewodzącego, umieszczonemu wewnątrz cewki, przez którą płynie prąd zmienny. Zbudowano model cyfrowy układu akceleracyjnego złożonego z wysokoprądowej cewki oraz umieszczonego wewnątrz niej metalicznego pocisku w kształcie walca. Wykorzystano analityczne wzory na przestrzenny rozkład składowej osiowej i radialnej pola magnetycznego wytwarzanego przez cewkę [5]. Model matematyczny uwzględnia układ przestrzenny cewka-pocisk (wymiary oraz rozkład zwojów cewki), parametry układu zasilającego z uwzględnieniem ich zmienności w czasie spowodowanej przekazem energii do pocisku, w tym zmienność współczynnika sprzężenia, pulsacji, współczynnika tłumienia, indukcyjności i oporności, a także bilans pędu układu cewka-pocisk. Układ równań opisujący układ (prawo indukcji elektromagnetycznej, prawo Biota-Savarta, przemiana energii elektrycznej w kinetyczną, bilans pędu układu cewka-pocisk) rozwiązano metodami numerycznymi. Dokonano eksperymentalnej weryfikacji płynących z analizy wniosków istotnych z punktu widzenia konstrukcji i technologii urządzenia miotającego typu Inductance Coil Gun (ICG). Wykonano wstępne obliczenia mające na celu optymalizację procesu akceleracji. Przeprowadzono także obliczenia wydajności akceleracji w kaskadzie złożonej z 10 cewek.
5
Content available Investigating a Process of Accelerating Macroscopic Objects in an Eddy-Current Inductance Coil Magnetic Field
Horodeński A., Pochrybniak C., Namyślak K.
Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
|
2017
|
Vol. 8, Nr 1 (27)
115--128
EN
The subject of this paper is an analysis of the process of applying kinetic energy to a projectile made of non-magnetic electrically conductive material and located inside an induction coil live with alternating current. An experimental verification was carried out of the analytical conclusions that were pertinent to the design and technology of an inductance coil gun, which is a ranged weapon type.
PL
Przedmiotem pracy jest analiza procesu nadawania energii kinetycznej pociskowi wykonanemu z niemagnetycznego materiału przewodzącego, umieszczonemu wewnątrz cewki, przez którą płynie prąd zmienny. Dokonano eksperymentalnej weryfikacji płynących z analizy wniosków istotnych z punktu widzenia konstrukcji i technologii urządzenia miotającego typu Inductance Coil Gun (ICG).
6
Content available Re-derivation of Laplace operator on curvilinear coordinates used for the computation of force acting in solenoid valves
Goraj R.
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
|
2016
|
Vol. 15, nr 1
25--38
EN
This article presents two mathematical methods of derivation of the Laplace operator in a given curvilinear co-ordinate system. This co-ordinate system is defined in the area between the armature and the yoke of a high-speed solenoid valve (HSV). The Laplace operator can further be used for the numerical solving of the Laplace’s equation in order to determine the electromagnetic force acting on the armature of the HSV. In further steps the author derived an expression for the gradient and the vector surface element of the armature side surface in this co-ordinate system. The solution of the derivation was compared with one other solution derived in the past for the computational investigations on HSVs.
7
Content available remote Szacowanie strat dodatkowych w uzwojeniach transformatorów z wykorzystaniem numerycznych metod polowych
Drzymała P., Welfle H.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2015
|
R. 91, nr 1
133-135
PL
W pracy przedstawione zostały nowoczesne metody budowy trójwymiarowych modeli obliczeniowych uzwojeń transformatorów dla potrzeb szacowania strat dodatkowych powstałych od składowej osiowej i promieniowej pola rozproszenia w przestrzeni uzwojenia. Podstawą analizy strat w uzwojeniu GN i DN było zastosowanie wektora Poyntinga, który określa moc i kierunek strumienia mocy elektromagnetycznej przechodzącej przez jednostkę powierzchni prostopadłej uzwojenia do kierunku przepływu energii. W artykule zaprezentowano metody budowy modeli numerycznych uzwojeń prądowych. Opracowany model matematyczny wykorzystuje złączenie różnych typów potencjałów magnetycznych. Zastosowanie opisu pola różnymi typami potencjałów pozwala na ograniczenie liczby elementów siatki oraz równań różniczkowych.
EN
The paper presents the modern method of construction of three-dimensional computational models of transformers windings for estimating the additional loss of axial and radial component of the leakage field. The analysis of loss in the HV and LV winding was done by use of Poynting vector, which determines the strength and direction of the electromagnetic power flow through the unit area of the winding perpendicular to the direction of energy flow. The paper presents methodology of building numerical models of windings with current excitation. The mathematical model uses various types of magnetic potentials. The use of different types of potential field helps to reduce the number of elements and differential equations.
8
Content available Electromagnetic coil gun – design and construction
Skala B., Kindl V.
Prace Instytutu Elektrotechniki
|
2013
|
Z. 263
115-124
EN
A single-stage, sensor less, coil gun was designed to demonstrate the capability to accelerate a ferromagnetic projectile to high velocity. This paper summarize all important steps during coil gun design, such as physical laws of the coil gun, preliminary calculations, the testing device and final product. The electromagnetic FEA model of the capacitor-driven inductance coil gun was constructed to be able to optimize the coil's dimensions. The driving circuit was implemented as dynamic model for simulation of current. The coil gun is designed for an exhibition centre as an exhibit. It is not designed for a really shooting applications, this means the projectile is accelerated at relatively low speed.
PL
Opisano elektromagnetyczną wyrzutnię pocisków ferromagnetycznych. Wykazano, że konstrukcja z pojedynczą cewką, bez czujników, jest w stanie nadać pociskowi odpowiednią energię i dużą prędkość. W artykule opisano i przeanalizowano poszczególne kroki, takie jak dobór cewki i układu zasilania, obliczenia wstępne, urządzenia badawcze oraz badania produktu końcowego. Przedstawiono analizę MES modelu układu cewki wyrzucającej, konden-satora magazynującego energię i układu przełączania – zoptymalizowano poszczególne elementy układu ze względu na optymalne wymiary cewki. Pistolet-wyrzutnię zaprojektowano i wykonano jako eksponat wystawowy, w którym prędkość nadawana pociskowi jest stosunkowo niewielka, znacznie mniejsza niż w przypadku przeznaczenia do strzelania.
9
Content available Anisotropy component of electromagnetic force and torque
Spałek D.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2010
|
Vol. 58, nr 1
107-117
EN
The paper deals with the problem of surface-integral representation of electromagnetic force/torque for magnetically anisotropic region. It is pointed out that in some anisotropic regions a component of electromagnetic force/torque appears - the so-called anisotropy component. The total electromagnetic field force/torque calculated with the help of Maxwell’s and Lorentz’s methods could lead to the different values for some anisotropic medium (homogeneous, without hysteresis). The coenergy method is used to evaluate total force/torque too. Analytical calculations of force/torque for isotropic and anisotropic media in electromagnetic field are presented. The condition for surface integral representation of Lorentz’s either force or torque is formulated.
10
Content available remote Calculation of Maximum Short Circuit Electromagnetic Forces in the IPB Using Time Stepping Finite Element Method
Isfahani A., Vaez-Zadeh S., Khodabakhsh A.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2009
|
R. 85, nr 7
31-35
EN
Calculation of maximum short circuit electromagnetic forces is one of the most important factors in the mechanical design and optimization of isolated phase buses which is required by the manufacturing companies. In this paper, these forces as well as associated eddy currents and magnetic fields are calculated using finite element method. A software program is developed to find the worst conditions at which a maximum short circuit electromagnetic force occurs. It is shown that the maximum force strongly depends on the initial phase current angle at the instance the short circuit occurs. Two common enclosure material i.e. aluminum and steel are also compared regarding short circuit forces.
PL
Maksymalne siły elektromagnetyczne zwarciowe to jeden z najważniejszych parametrów mechanicznych przy projektowaniu i optymalizacji izolowanych szynoprzewodów z izolowanymi fazami. W artykule obliczono te siły metodą elementu skończonego przy uwzględnieniu prądów wirowych i i pola magnetycznego. Oprogramowanie obliczeniowe udoskonalono aby można było znaleźć krytyczne warunki występujące w stanach zwarcia. Wykazano że maksymalna siła zależy od początkowej fazy prądu w momencie zwarcia. Dwa typowe materiały osłony - aluminium i stal zostały porównane.
11
Content available remote Electromagnetic forces in polarizable, magnetizable, conducting medium
Kurlandzka Z. T.
Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
|
2008
|
nr 11
242-252
EN
The aim of the paper is an extension of the Dixon-Eringen (DIXON, ERINGEN 1965) model of the polarizable and magnetizable deformable dielectric to the media with conductivity. The author starts with the microscopic model assuming that besides the electric dipoles, which are taken into considerations in the Dixon-Eringen model, the magnetic dipoles according to the Chu concept of magnetization and free charges are present (FANO, CHU, ADLER 1960). Hence the macroscopic polarization, magnetization, conductive and convective currents densities, polarization and magnetization charges and currents densities are derived. Basing on these results the Lorentz force is obtained. In result the electromagnetic volume force and the electromagnetic stresses are received. In a sense they are an extension of the Dixon-Eringen model of electromagnetic interactions in the deformable dielectric to the polarizable, conducting media.
PL
Celem pracy jest uogólnienie modelu dielektryka odkształcalnego Dixona-Eringena (DIXON, ERINGEN 1965) na ośrodek z przewodnością. Przyjęto koncepcję mikroskopowej struktury ośrodka jako składającej się z dipoli elektrycznych, dipoli magnetycznych, które zgodnie z hipotezą Chu są odpowiedzialne za magnetyzację (FANO, CHU, ADLER 1960), oraz ładunków swobodnych. Następnie na podstawie tego modelu określono makroskopowe wielkości, jak: polaryzacja, magnetyzacja, gęstości ładunków swobodnych, prądu przewodzenia i konwekcyjnego oraz gęstości ładunków i prądów polaryzacji i magnetyzacji. Na podstawie tych wielkości wyznaczono elektromagnetyczne siły objętościowe i naprężenia elektromagnetyczne. Uzyskane wyniki są uogólnieniem modelu dielektryka Dixona-Eringena, w którym nie występuje magnetyzacja na polaryzowalny ośrodek przewodzący.
12
Theorem of electromagnetic force surface representation in anisotropic region
Spałek D.
Journal of Technical Physics
|
2007
|
Vol. 48, no 3-4
135-145
EN
The paper deals with the problem of surface-integral representation of an electromagnetic force in anisotropic region. The electromagnetic force calculated by means of Maxwell's and Lorentz's methods could lead to different results for some anisotropic media. The theorem of surface-integral representation of Lorentz's force in electromagnetic field is formulated. Examples of analytical calculations of forces for both the isotropic and anisotropic media in electromagnetic field are provided.
13
Content available remote Core materials for DC electromagnetic brakes; influence on attractive electromagnetic force
Virtic P., Stumberger B., Zagradisnik I.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2006
|
R. 82, nr 5
15-16
EN
In this paper, the influence of different core materials on attractive electromagnetic force in DC electromagnetic brakes is presented. Measured values are mostly in good agreement with the results obtained from numerical calculations. In many cases the reason for discrepancies between measured and calculated values is in deviations of magnetic material characteristics of same material during manufacturing process.
PL
W artykule przedstawiono wpływ materiałów rdzeni magnetycznych na wartość siły elektrodynamicznej w stałoprqdowych elektromagnetycznych hamulcach. Zmierzone wartości siły elektrodynamicznej pozostają w dobrej zgodnosci z wartosciami uzyskanymi w procesie symulacji komputerowej.
14
Content available remote Investigation of the accuracy of electromagnet actuators characteristics based on FEM magnetic field solution
Pochanke Z.
Archives of Electrical Engineering
|
2006
|
Vol. 55, nr 2
113-127
EN
The paper presents results of numerical experiments on the accuracy and convergence of force and energy characteristics of electromagnet actuators calculated on the base of magnetic field solution obtained using FEM approach. It was shown, that observation of convergence of the calculations of a particular, local field quantity, with increasing mesh density, does not yield a reliable criterion for error assessments of neither the numerical field model, nor of the actuator characteristics. The principle of the joint approximation of the actuator characteristic was formulated and used in the characteristics error estimations. The proposed method was applied in two cases of electromagnets with long plunger stroke.
PL
W artykule przedstawiono wyniki eksperymentów numerycznych dotyczących zbieżności i dokładności obliczeń sił oraz energii siłowników elektromagnesowych, przeprowadzonych metodą elementu skończonego. Pokazano, że obserwacja zbieżności wyników obliczeń lokalnych wielkości polowych w miarę zagęszczania siatki nie daje niezawodnego kryterium oceny błędów obliczeń ani rozkładu pola magnetycznego, ani charakterystyk siłownika. Sformułowano zasadę łącznej aproksymacji charakterystyk siłownika, z której wyprowadzono także metodę oceny błędów wyznaczania charakterystyk siłowników. Proponowaną metodę zastosowano w obliczeniach dwóch siłowników o dużym skoku nura.
15
Electromechanical converters linear, cylindrical and spherical. Part II: Force and torque calculation
Spałek D.
Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska
|
2004
|
z. 191
93-104
EN
The paper deals with the problem of electromagnetic force and torque analysis for linear, cylindrical and spherical electromechanical converters taking into account region anisotropy. The electromagnetic force and torque are determined analytically with the help of separation method for each problem (part I). The results obtained can be used as test tasks for electromagnetic field, force and torque numerical calculations. The analytical relations for torque and forces are used for analysis of material parameters influence on electromechanical converter work.
PL
Artykuł przedstawia obliczenia analityczne sił i momentów sił dla przetwornika elektromechanicznego o symetrii liniowej, cylindrycznej i sferycznej z uwzględnieniem anizotropii środowiska. Analityczne rozwiązania równań pola elektromagnetycznego uzyskano korzystając z metody separacji zmiennych (część I). Wyniki analiz mogą być wykorzystane jako zadania testowe dla analiz numerycznych. Analityczne zależności na siły i moment elektromagnetyczny wykorzystano do analizy wpływu parametrów materiałowych na pracę przetwornika elektromechanicznego.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.