Research of high-frequency remagnetization model in laminated magnetic cores of electromechanical and electromagnetic energy converters

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorVadim Chumack
dc.contributor.authorOksana Tymoshchuk
dc.contributor.authorMykhailo Kovalenko
dc.contributor.authorVolodymyr Bazenov
dc.contributor.authorYevhen Ihnatiuk
dc.contributor.authorAndrii Stulishenko
dc.date.accessioned2024-09-19T09:36:36Z
dc.date.available2024-09-19T09:36:36Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractThe object of research in the work is charged magnetic conductors of electric machines and transformers. Laminated magnetic wire together with windings are important active parts of electric machines that participate in electromechanical energy conversion.The reliability of the entire machine is mainly determined by the actual condition of the inter-sheet insulation. Violation of the insulation causes parasitic eddy current circuits, which increases the specific losses, and also significantly affects the additional heating of the magnet wire and winding. The normative method for determining the quality of the charged core is the assessment of specific losses at a frequency of 50 Hz and an induction of 1 T, which should not exceed 2.5–4 W/kg. To determine local damage to the core, methods of local heating and fixation of overheating sites are used, which should not exceed 45 °C compared to the main part of the magnetic core. In the work, a two-dimensional field mathematical model of a charged magnetic circuit is developed. This makes it possible to carry out electromagnetic calculations in a near-real magnetic conductor, taking into account the variability of magnetic permeability, hysteresis, and the interaction of currents in adjacent plates of the magnetic conductor with each other, the so-called "proximity effect".On the basis of the developed models, graphs of current distribution and distribution of magnetic induction in one, two and three sheets were obtained. The resulting graphs show how the effect of current displacement increases with increasing frequency, where at a frequency of 100 kHz the magnetic induction density in the middle of the sheet goes to zero. The results of the research confirm the correctness of the model development in comparison with the classical calculation models also given, which allows them to be used for further research of high-frequency processes in charged magnetic circuits of electric machines.
dc.description.abstractotherОб’єктом дослідження в роботі є заряджені магнітопроводи електричних машин і трансформаторів. Ламінований магнітопровід разом з обмотками є важливими активними частинами електричних машин, які беруть участь в електромеханічному перетворенні енергії. Надійність усієї машини в основному визначається фактичним станом міжлистової ізоляції. Порушення ізоляції викликає паразитні вихрові струмові ланцюги, що збільшує питомі втрати, а також істотно впливає додатковий нагрів магнітопроводу і обмотки. Нормативним методом визначення якості зарядженого сердечника є оцінка питомих втрат при частоті 50 Гц і індукції 1 Тл, які не повинні перевищувати 2,5–4 Вт/кг. Для визначення місцевого пошкодження в осердя, застосовуються методи локального нагріву та фіксації місць перегріву, температура яких не повинна перевищувати 45 °C порівняно з основною частиною магнітопровода. У роботі розроблено двовимірну польову математичну модель зарядженого магнітопровода. Це дає змогу проводити електромагнітні розрахунки в близькому до реального магнітопроводі з урахуванням мінливості магнітної проникності, гістерезису та взаємодії струмів у суміжних пластин магнітопроводу між собою, так званий «ефект близькості». На основі розроблених моделей отримано графіки розподілу струму та розподілу магнітної індукції в одному, двох і трьох листах. Отримані графіки показують, як зростає ефект зміщення струму зі збільшенням частоти, де на частоті 100 кГц щільність магнітної індукції в середині листа дорівнює нулю. Результати досліджень підтверджують правильність розробки моделі в порівнянні з наведеними також класичними розрахунковими моделями, що дозволяє використовувати їх для подальших досліджень високочастотних процесів у заряджених магнітопроводах електричних машин.
dc.format.extent40 с.
dc.format.pagerangeС. 6–15
dc.identifier.citationRresearch of high-frequency remagnetization model in laminated magnetic cores of electromechanical and electromagnetic energy converters / Vadim Chumack, Oksana Tymoshchuk, Mykhailo Kovalenko, Volodymyr Bazenov, Yevhen Ihnatiuk, Andrii Stulishenko // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – Харків, 2023. – № 4/5 (124). – С. 6–15.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.286002
dc.identifier.orcid0000-0001-8401-7931
dc.identifier.orcid0000-0003-1863-3095
dc.identifier.orcid0000-0002-5602-2001
dc.identifier.orcid0000-0003-1622-5207
dc.identifier.orcid0000-0002-4675-8728
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/69068
dc.language.isoen
dc.publisherEastern-European Journal of Enterprise Technologies
dc.publisher.placeХарків
dc.relation.ispartofEastern-European Journal of Enterprise Technologies, № 4/5 (124)
dc.subjectcharged magnets sincerely
dc.subjectgig-frequency remagnetization process
dc.subjecteddy currents
dc.subjectsurface effect
dc.subjectзаряджений магнітопровід
dc.subjectвисокочастотні процеси перемагнічування
dc.subjectвихрові струми
dc.subjectповерхневий ефект
dc.subject.udc621.313:004.942
dc.titleResearch of high-frequency remagnetization model in laminated magnetic cores of electromechanical and electromagnetic energy converters
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Research_of_high_frequency_remagnetization_model_in_laminated.pdf
Розмір:
905.42 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Статті (ЕМ)