DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2018.6.07

О ВЛИЯНИИ УРОВНЯ ВНЕШНЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ И ДЛИНЫ НА МАГНИТНЫЙ МОМЕНТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СЕРДЕЧНИКОВ

K. V. Chunikhin

Анотація


Рассмотрено магнитостатическое поле неоднородно намагниченного в однородном магнитном поле длинного цилиндрического сердечника электромагнита системы управления космическим аппаратом. Для расчета этого поля предложены преобразование интегрального уравнения относительно плотности фиктивных магнитных зарядов, а также итерационный алгоритм его численного решения. Сделан анализ влияния длины сердечника из пермаллоя 50Н во всем диапазоне кривой намагничивания и уровня внешнего магнитного поля на осевую проекцию магнитного момента сердечника, а также даны практические рекомендации относительно уровня внешнего поля, создаваемого катушкой электромагнита, и увеличения магнитного момента в случаях длинных сердечников.

Ключові слова


электромагнит; система управления космическим аппаратом; неоднородно намагниченный сердечник; интегральное уравнение; фиктивный магнитный заряд; кривая намагничивания; магнитный момент сердечника

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF RUS

Посилання


1. Chadebec O., Rouve L.-L., Coulomb J.-L. New methods for a fast and easy computation of stray fields created by wound rods. IEEE Transaction on Magnetics, 2002, vol.38, no.2, pp. 517-520. doi: 10.1109/20.996136.

2. Kovalenko A.P. Magnitnye sistemy upravleniia kosmicheskimi letatel'nymi apparatami [Magnetic control systems for space vehicles].Moscow, Mashinostroenie Publ., 1975. 248 p. (Rus).

3. Rozenblat M.A. Demagnetization factors for high permeability rods. Technical Physics, 1954, vol.24, no.4, pp. 637-661. (Rus).

4. Chen D.X., Pardo E., Sanchez A. Fluxmetric and magnetometric demagnetizing factors for cylinders. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2006, vol.306, pp. 135-146. doi: 10.1016/j.jmmm.2006.02.235.

5. Matiuk V.F., Osipov A.A., Streliukhin A.V. Modeling of the magnetic state of a ferromagnetic rod in longitudinal constant magnetic field. Technical Diagnostics and Non-Destructive Testing, 2011, no.1, pp. 20-27. (Rus).

6. Grinberg G.A. Izbrannye voprosy matematicheskoi teorii elektricheskikh i magnitnykh iavlenii [Selected questions of mathematical theory of electric and magnetic phenomena]. Moscow-Leningrad, Acad. of Sci.USSR Publ., 1948. 730 p. (Rus).

7. Tozoni O.V., Maergoiz I.D. Raschet trekhmernykh elektromagnitnykh polei [Calculation of three-dimensional electromagnetic fields].Kiev, Tekhnika Publ., 1974. 352 p. (Rus).

8. Mikhailov V.M., Chunikhin K.V. On electrostatic analogy of magnetostatic field in inhomogeneous magnetized medium. Electrical engineering & electromechanics, 2017, no.5, pp. 38-40. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2017.5.05.

9. Jungerman J.A. Fourth-order uniform electric field form two charged rings. Review of Scientific Instruments, 1984, vol.55, no.9, pp. 1479-1482. doi: 10.1063/1.1137962.

10. Mikhailov V.M. Raschet elektricheskikh i magnitnykh polei s pomoshch'iu integral'nykh i integrodifferentsial'nykh uravnenii [Calculation of electric and magnetic fields using integral and integrodifferential equations].Kiev, UMC VO Publ., 1988. 60 p. (Rus).

11. Ianke E., Emde F., Lesh F. Spetsial'nye funktsii [Special functions].Moscow, Nauka Publ., 1977. 344 p. (Rus).

12. Mikhailov V.M., Chunikhin K.V. Testing of numerical solution of the problem of determining sources of magnetostatic field in magnetized medium. Electrical engineering & electromechanics, 2017, no.6, pp. 42-46. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2017.6.06.

13. Polivanov K.M. Teoreticheskie osnovy elektrotekhniki, ch. 3. Teoriia elektromagnitnogo polia [Theoretical foundations of electrical engineering, Part 3. Theory of electromagnetic field].Moscow, Energiya Publ., 1969. 352 p. (Rus).

14. Kurbatov P.A., Arinchin S.A. Chislennyi raschet elektromagnitnykh polei [Numerical Calculation of Electromagnetic Fields].Moscow, Energoatomizdat Publ., 1984. 168 p. (Rus).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.     Chadebec O., Rouve L.-L., Coulomb J.-L. New methods for a fast and easy computation of stray fields created by wound rods // IEEE Transaction on Magnetics. – 2002. – vol.38. – no.2. – pp. 517-520. doi: 10.1109/20.996136.
2.     Коваленко А.П. Магнитные системы управления космическими летательными аппаратами. – М.: Машиностроение, 1975. – 248 с.
3.     Розенблат М.А. Коэффициенты размагничивания стержней высокой проницаемости // Журнал технической физики. – 1954. – Т.24. – №4. – С. 637-661.
4.     Chen D.X., Pardo E., Sanchez A. Fluxmetric and magnetometric demagnetizing factors for cylinders // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – 2006. – vol.306. – pp. 135-146. doi: 10.1016/j.jmmm.2006.02.235.
5.     Матюк В.Ф., Осипов А.А., Стрелюхин А.В. Моделирование магнитного состояния ферромагнитного стержня в продольном постоянном магнитном поле // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. – 2011. – №1. – С. 20-27.
6.     Гринберг Г.А. Избранные вопросы математической теории электрических и магнитных явлений. – М. – Л.: Изд. АН СССР, 1948. – 730 с.
7.     Тозони О.В., Маергойз И.Д. Расчет трехмерных электромагнитных полей. – К.: «Техника», 1974. – 352 с.
8.     Михайлов В.М., Чунихин К.В. Об электростатической аналогии магнитостатического поля в неоднородной намагничивающейся среде // Електротехніка і електромеханіка. – 2017. – №5. – С. 38-40. doi: 10.20998/2074-272X.2017.5.05.
9.     Jungerman J.A. Fourth-order uniform electric field form two charged rings // Review of Scientific Instruments. – 1984. – vol.55. – no.9. – pp. 1479-1482. doi: 10.1063/1.1137962.
10.  Михайлов В.М. Расчет электрических и магнитных полей с помощью интегральных и интегродифференциальных уравнений. – К.: УМК ВО, 1988. – 60 с.
11.  Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. – М.: Наука, 1977. – 344 с.
12.  Михайлов В.М., Чунихин К.В. Тестирование численного решения задачи определения источников магнитостатического поля в намагничиваемой среде // Електротехніка і електромеханіка. – 2017. – №6. – С. 42-46. doi: 10.20998/2074-272X.2017.6.06.
13.  Поливанов К.М. Теоретические основы электротехники, ч. 3. Теория электромагнитного поля. – М.: «Энергия», 1969. – 352 с.
14.  Курбатов П.А., Аринчин С.А. Численный расчет электромагнитных полей. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 168 с.




Copyright (c) 2018 K. V. Chunikhin


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)