3D-МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ С ГИБРИДНОЙ МАГНИТНОЙ СИСТЕМОЙ

Е. Г. Андреева, И. А. Семина

Аннотация


В работе исследовались разработанные и имитационно смоделированные трехмерные модели конструкций электротехнических устройств (ЭУ) с незамкнутыми гибридными магнитными системами. Они представляют совокупность магнитных систем открытого типа (концентратор) различного количества и конструктивного исполнения и магнитных систем разомкнутого типа (железоотделитель). Эти устройства используются и могут быть использованы в электроэнергетике и теплоэнергетике для очистки угольных смесей и мазута; в сельском хозяйстве и сельхозпереработке – для очистки зерна, пшеничной муки, солода, костной муки; в сфере ЖКХ – для очистки воды; улучшения качества углеводородных топлив; в физических и медицинских приборах – для повышения магнитной индукции и напряженности внешнего магнитного поля (устройства АЛМАГ, системы МРТ). Цель исследования: разработка и имитационное 3D-моделирование магнитных полей статических ЭУ с незамкнутыми гибридными магнитными системами для улучшения технико-экономических и массогабаритных показателей (энергоэффективности). Методы исследования: численное решение уравнений магнитного поля методом конечных элементов (МКЭ) и имитационное моделирование с помощью программных продуктов ANSOFT Maxwell/ANSYS Maxwell и SolidWorks. Результаты: проведенные исследования на трехмерных моделях гибридной магнитной системы определили хорошую эффективность от применения концентраторов. Такая система позволяет охватить больший объем очищаемого материала магнитным полем, а наличие концентраторов ножевидной формы позволяет усилить и локализовать магнитное поле гибридной магнитной системы в заданной области пространства. Выводы: имитационное 3D-моделирование ЭУ с незамкнутым гибридным магнитопроводом показало, что за счет конструктивного исполнения и конфигурации магнитного поля улучшаются силовые характеристики магнитного поля, в том числе, пондеромоторные силы, технико-экономические и массогабаритные показатели этих Э.

Полный текст:

PDF

Литература


Андреева Е.Г. Моделирование электротехнических устройств с незамкнутым магнитопроводом // Промышленная энергетика.

– 2017. – № 3. – С. 19–24.

Андреева Е.Г., Плеханова В.С.

Исследование магнитного поля, его силовых

характеристик, свойств материалов электротехнических устройств с незамкнутой магнитной системой // Омский научный вестник.

– 2018. – № 4 (160). – С. 31–37.

Вольдек А.И. Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом. – Л.: Энергия,

– 272 с.

Андреева Е.Г, Ковалев В.З.

Математическое моделирование электротехнических комплексов: монография; под общ.

ред. Ю.З. Ковалева. – Омск: Изд-во ОмГТУ,

– 172 с.

Ямамура С. Теория линейных асинхронных двигателей; Пер. с англ. – Л.:

Энергоатомиздат, 1983. –180 с.

Сумцов В.Ф. Электромагнитные железоотделители. – М.: Машиностроение, 1978.

– 174 с.

Andreeva Y.G., Semina I.A., Orlov A.S.

The research of three-dimensional magnetic

field of the hybrid magnetic system in the

ANSYS Maxwell program // 2016 Dynamics of

Systems, Mechanisms and Machines.URL:

http://www.scopus.com/inward/record.

url?eid=2-s2.0-85013644442&partnerID

=MN8TOARS

ANSOFT Maxwell [Электронный ресурс]

/URL: http://www.ansoft-maxwell.narod.ru/

maxwell/MagnetostaticFieldCalculation.htm

Руководство ANSOFT Maxwell 3D

[Электронный ресурс]. – URL: http://ansoftmaxwell.narod.ru/en/CompleteMaxwell3D_

V11.pdf

Тамм И.Е. Основы теории электричества: учеб. пособие для вузов. – М.: Наука,

– 504 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.