Computation of periodic magnetic field in ferromagnetic conductive medium and supply current harmonics by using harmonic balance finite element method

The harmonic balance finite element method for two dimensional periodic magnetic field in a conductive ferromagnetic medium is formulated. To convert of partial differential equation system into the system of nonlinear algebraic equations the weak formulation of Galerkin method is used. Structural s...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2017
Автор: Petukhov, I.S.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут електродинаміки НАН України 2017
Назва видання:Технічна електродинаміка
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/158939
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Computation of periodic magnetic field in ferromagnetic conductive medium and supply current harmonics by using harmonic balance finite element method / I.S. Petukhov // Технічна електродинаміка. — 2017. — № 5. — С. 18-22. — Бібліогр.: 14 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-158939
record_format dspace
spelling irk-123456789-1589392019-09-19T01:25:45Z Computation of periodic magnetic field in ferromagnetic conductive medium and supply current harmonics by using harmonic balance finite element method Petukhov, I.S. Теоретична електротехніка та електрофізика The harmonic balance finite element method for two dimensional periodic magnetic field in a conductive ferromagnetic medium is formulated. To convert of partial differential equation system into the system of nonlinear algebraic equations the weak formulation of Galerkin method is used. Structural steel and silicon steel with different magnetic properties and various electrical conductivity are studied. It is described how to take into account the nonlinear properties of medium in mathematical model. The spectrum of supply current and flux density on the surface and inside the medium were computed provided the sinusoidal voltage fed. The dependencies of the amplitudes of high harmonics versus the steel properties and amplitude of the first harmonic of magnetic flux density at the surface of medium are presented. Представлено метод гармонічного балансу сумісно з методом скінченних елементів для двовимірного магнітного поля в електропровідному феромагнітному середовищі. Для перетворення диференціального рівняння в часткових похідних до системи нелінійних алгебраїчних рівнянь використовувався метод Гальоркіна в слабкому формулюванні. Досліджувалися конструкційна та легована сталь із різними магнітними властивостями та різною електропровідністю. Описано врахування нелінійних властивостей у математичній моделі. Розраховано спектри струму живлення та магнітної індукції на поверхні та всередині середовища за умов живлення синусоїдальною напругою. Представлено залежності амплітуд вищих гармонік від властивостей сталі та амплітуди першої гармоніки магнітної індукції на поверхні середовища. Сформулирован метод гармонического баланса совместно с методом конечных элементов для двумерного магнитного поля в электропроводящей ферромагнитной среде. Для преобразования дифференциального уравнения в частных производных в систему нелинейных алгебраических уравнений использовался метод Галеркина в слабой формулировке. Исследовались конструкционная и легированная сталь с различными магнитными свойствами и различной электропроводностью. Описан учет нелинейных свойств в математической модели. Рассчитаны спектры тока питания и магнитной индукции на поверхности и внутри среды при условиях питания синусоидальным напряжением. Представлены зависимости амплитуд высших гармоник от свойств стали и амплитуды первой гармоники магнитной индукции на поверхности среды. 2017 Article Computation of periodic magnetic field in ferromagnetic conductive medium and supply current harmonics by using harmonic balance finite element method / I.S. Petukhov // Технічна електродинаміка. — 2017. — № 5. — С. 18-22. — Бібліогр.: 14 назв. — англ. 1607-7970 DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.05.018 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/158939 621.3.01 en Технічна електродинаміка Інститут електродинаміки НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Теоретична електротехніка та електрофізика
Теоретична електротехніка та електрофізика
spellingShingle Теоретична електротехніка та електрофізика
Теоретична електротехніка та електрофізика
Petukhov, I.S.
Computation of periodic magnetic field in ferromagnetic conductive medium and supply current harmonics by using harmonic balance finite element method
Технічна електродинаміка
description The harmonic balance finite element method for two dimensional periodic magnetic field in a conductive ferromagnetic medium is formulated. To convert of partial differential equation system into the system of nonlinear algebraic equations the weak formulation of Galerkin method is used. Structural steel and silicon steel with different magnetic properties and various electrical conductivity are studied. It is described how to take into account the nonlinear properties of medium in mathematical model. The spectrum of supply current and flux density on the surface and inside the medium were computed provided the sinusoidal voltage fed. The dependencies of the amplitudes of high harmonics versus the steel properties and amplitude of the first harmonic of magnetic flux density at the surface of medium are presented.
format Article
author Petukhov, I.S.
author_facet Petukhov, I.S.
author_sort Petukhov, I.S.
title Computation of periodic magnetic field in ferromagnetic conductive medium and supply current harmonics by using harmonic balance finite element method
title_short Computation of periodic magnetic field in ferromagnetic conductive medium and supply current harmonics by using harmonic balance finite element method
title_full Computation of periodic magnetic field in ferromagnetic conductive medium and supply current harmonics by using harmonic balance finite element method
title_fullStr Computation of periodic magnetic field in ferromagnetic conductive medium and supply current harmonics by using harmonic balance finite element method
title_full_unstemmed Computation of periodic magnetic field in ferromagnetic conductive medium and supply current harmonics by using harmonic balance finite element method
title_sort computation of periodic magnetic field in ferromagnetic conductive medium and supply current harmonics by using harmonic balance finite element method
publisher Інститут електродинаміки НАН України
publishDate 2017
topic_facet Теоретична електротехніка та електрофізика
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/158939
citation_txt Computation of periodic magnetic field in ferromagnetic conductive medium and supply current harmonics by using harmonic balance finite element method / I.S. Petukhov // Технічна електродинаміка. — 2017. — № 5. — С. 18-22. — Бібліогр.: 14 назв. — англ.
series Технічна електродинаміка
work_keys_str_mv AT petukhovis computationofperiodicmagneticfieldinferromagneticconductivemediumandsupplycurrentharmonicsbyusingharmonicbalancefiniteelementmethod
first_indexed 2023-05-20T17:56:12Z
last_indexed 2023-05-20T17:56:12Z
_version_ 1796154435704979456