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

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorChumack, Vadim
dc.contributor.authorTymoshchuk, Oksana
dc.contributor.authorKovalenko, Mykhailo
dc.contributor.authorBazenov, Volodymyr
dc.contributor.authorIhnatiuk, Yevhen
dc.contributor.authorStulishenko, Andrii
dc.date.accessioned2024-04-25T11:26:18Z
dc.date.available2024-04-25T11:26:18Z
dc.date.issued2023-10-15
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 шихтовані магнітопроводи електричних машин і трансформаторів. Шихтований магнітопровід разом з обмотками є важливими активними частинами електричних машин, що приймають участь в електромеханічному перетворенню енергії. Надійність роботи всієї машини головним чином визначається фактичним станом міжлистової ізоляції. Порушення ізоляції викликає паразитні контури вихрових струмів, що збільшує питомі втрати, а також суттєво впливає на додаткове нагрівання магнітопроводу та обмотки. Нормативним методом визначення якості шихтованого осердя є оцінка питомих втрат на частоті 50 Гц та індукції 1 Тл, які не повинні перевищувати 2,5–4 Вт/кг. Для визначення місцевих пошкоджень осердя використовують методи локального нагріву та фіксації місць перегріву, які не повинні перевищувати 45 С в порівнянні з основною частиною магнітопроводу. У роботі розроблено двомірну польову математичну модель шихтованого магнітопроводу. Це дає можливість здійснювати електромагнітні розрахунки в наближеному до реального магнітопроводі з врахуванням змінності магнітної проникності, гістерезису та взаємодії струмів у суміжних пластинах магнітопроводу між собою, так званий «ефект близькості». На основі розроблених моделей отримано графіки розподілу струму та розподіл магнітної індукції в одному, двох та трьох листах. На отриманих графіках показано, як зі збільшенням частоти посилюється ефект витіснення струму, де на частоті 100кГц густина магнітної індукції в середині листа прямує до нуля. Результати досліджень підтверджують правильність розробки моделі в порівнянні з також приведеними класичними моделями розрахунку, що дозволяє використовувати їх для подальших досліджень високочастотних процесів в шихтованих магнітопроводах електричних машин.
dc.format.pagerangeP. 6-15
dc.identifier.citationResearch of high-fre quency remagnetization model in laminated magnetic cores of electromechanical and electromagnetic energy converters / Chumack, V., Tymoshchuk, O., Kovalenko, M., Bazenov, V., Ihnatiuk, Y., Stulishenko, A. // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2023. – Vol. 4. – № 5 (124). – P. 6–15.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.15587/1729-4061.2023
dc.identifier.issn1729-3774
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.orcid0000-0001-9982-9246
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/66497
dc.language.isoen
dc.publisherTECHNOLOGY CENTER PC
dc.relation.ispartofEastern-European Journal of Enterprise Technologies, Volume 4, No. 5 (124) : Applied physics, 2023
dc.subjectcharged magnetic wire
dc.subjecthighfrequency remagnetization processes
dc.subjecteddy currents
dc.subjectsurface effect
dc.subject.udc621.313:004.942
dc.titleResearch of high-frequency remagnetization model in laminated magnetic cores of electromechanical and electromagnetic energy converters
dc.title.alternativeРозробка високочастотної моделі перемагнічування шихтованих магнітопроводів електромеханічних і електромагнітних перетворювачів енергії
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
P_6-15.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)