In this article, the authors investigate the influence of power supply conditions (frequency, current value) on the behavior of an executive electromagnet that can work as a current sensor. Power supply parameters and types of materials used in the construction of the device affect losses in the device, which in turn affects the operating temperature and properties of the entire device. The authors present simulation results in the ANSYS environment.
PL
W artykule autorzy badają wpływ warunków zasilania ( częstotliwości, wielkości prądu) na zachowanie wykonawczego elektromagnesu mogącego pracować jako sensor prądu. Parametry zasilania oraz rodzaje materiałów zastosowanych do konstrukcji urządzenia wpływają na straty w urządzeniu, a to wpływa na temperaturę pracy całego urządzenia. Autorzy przedstawiają wyniki symulacji w środowisku ANSYS.
W pracy, na podstawie zmodyfikowanej zasady Hamiltona-Ostrogradskiego, opracowano model matematyczny typowego obwodu elektromagnetycznego o parametrach skupionych, który wykorzystuje koncepcję mechanicznego i elektrycznego formalizmu Lgrange’a. W tym celu został opracowany niekonserwatywny lagrangian, który oprócz tradycyjnych funkcji energii kinetycznej i potencjalnej zawiera energie sił rozproszenia oraz sil niepotencjalnych. Równania obwodów elektromagnetycznych otrzymano w postaci macierzowo-wektorowej. Przedstawiono wyniki symulacji komputerowej w postaci rysunków, które są analizowane.
EN
A mathematical model of a typical concentrated parameter electromagnetic circuit using the concept of the mechanical and electric Lagrange’s formalism is developed on the basis of the modified Hamilton-Ostrogradsky principle. To this end, a non-conservative lagrangian is compiled including, beside the traditional functions of kinetic and potential energy, the energies of dissipation and non-potential forces. The electromagnetic circuit equations are prepared in the matrix-vectoral form. Computer simulation results are presented graphically and analysed.
Relying on the fundamental laws of applied electric engineering, a mathematical model is developed of a power grid section that consists of a supply line and a three-phase power transformer. The line is represented as a resistance-induction-volume element supplied from an asymmetrical electromotive force (EMF) system source, the transformer as non-linear electromagnetic circuits. This model serves the purpose of analysing the object’s transient states, including its open-phase state.
PL
W pracy niniejszej wychodząc z podstawach praw elektrotechniki stosowanej opracowano model matematyczny fragmentu sieci elektroenergetycznej, który składa się z linii zasilania oraz trójfazowego transformatora mocy. Linia przedstawiona jest, jako rezystancyjnoindukcyjno-pojemnościowy element, zasilany przez źródło asymetrycznego układu sił elektromotorycznych SEM. Transformator mocy przedstawiony jest, jako nieliniowy element w postaci elektromagnetycznych obwodów. Za pomocą tego modelu analizowane są stany przejściowe układu, w tym stan niepełnofazowy.
The article presents the use of "Ansys" software for multi-environment simulation. The calculations of the impact of the heat source (eddy current losses) and the distribution of heat energy in heat-conducting environments (steel, air) were combined. The phenomenon of heat dissipation in the vicinity of the heated steel element (heating of the air and thus the possibility of starting a fire) was taken into account. Calculations of the temperature of the heated elements of the device were made. The temperature state of the considered elements was linked with the linear movement of the heating objects (sliding movement of the heated element - dynamics of heating).
PL
W artykule przedstawiono wykorzystanie oprogramowania „Ansys” do symulacji wielośrodowiskowej. Połączono obliczenia wpływu źródła ciepła (straty wiroprądowe) i rozkładu energii cieplnej w środowiskach przewodzących ciepło (stal, powietrze). Uwzględniono zjawisko wydzielania ciepła w sąsiedztwie nagrzewanego elementu stalowego (nagrzewanie się powietrza i tym samym możliwość wzniecenia pożaru). Dokonano obliczeń temperatury nagrzewanych elementów urządzenia. Stan temperatury rozpatrywanych elementów powiązano z ruchem liniowym obiektów grzejnych (ruch liniowy nagrzewanego elementu – dynamika nagrzewania).
The article presents one of the aspects of the construction work of the device being created, i.e. the arrangement of the elements generating the magnetic field. When constructing the device, first of all, their arrangement is taken into account due to the position in the electrical diagram of the device, the method of power supply, and the distribution of signals. The article presents one aspect of the interaction of these elements, taking into account the mutual magnetic and thermal interactions.
PL
W artykule przedstawiono jeden z aspektów pracy konstrukcyjnej przy tworzonym urządzeniu – rozmieszczenia elementów generujących pole magnetyczne. Przy konstrukcji urządzenia w pierwszej kolejności bierze się pod uwagę ich rozmieszczenie ze względu na pozycję w schemacie elektrycznym urządzenia, sposób zasilania, rozprowadzenie sygnałów. Artykuł przedstawia sposób analizy jednego z aspektów wzajemnego oddziaływania tych elementów uwzględniających wzajemny wpływ pola magnetycznego i warunków termicznych.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.