
- •Раздел 3.3 Характеристики системы индуктор загрузка.
- •Раздел 3.4 Электромагнитное поле в проводящей среде.
- •Раздел 3.4.2 Влияние электрофизических свойств проводящего тела
- •Раздел 3.4.3 (влияние геометрических параметров)
- •Раздел 3.5 э.М. Волны в непроводящей среде
- •Раздел 3.6 Методы расчета системы индуктор загрузка.
- •Раздел 3.7.1 Электродинамические силы при индукционном нагреве
- •Раздел 4.1 Принцип действия и основные характеристики
- •Раздел 4.2 Физические основы нагрева диэлектриков
- •Раздел 4.3 Математическое описание диэлектрического нагрева
- •Раздел 4.4 Инженерный расчет рабочего конденсатора
- •Раздел 5.1 Виды электрических разрядов в газах
- •Раздел 5.2 Физика дугового разряда
- •Раздел 5.2.1 Процессы в столбе дуги
- •Раздел 5.2.2 Процессы в приэлектродных областях
- •Раздел 5.3 Электрическая дуга постоянного тока(свободно горящая)
Раздел 3.5 э.М. Волны в непроводящей среде
Для исследования электромагнитного поля в зазоре и на других участках системы и-з т.е на участках 3,4,5 можно использовать исходное дифференциальное выражение:
Здесь коэффициент
Уравнение можно использовать только в том случае, когда электромагнитные волны имеют простую конфигурацию, т.е. волны плоские ил цилиндрические
Для цилиндрических электромагнитных волн уравнение имеет вид:
Если ввести
переменную
,
то уравнение представляется обычным
дифференциальным уравнением Бесселя
нулевого порядка
Рассмотрим э.м. поле в пустом цилиндрическом индукторе, т.е. в индукторе без загрузки
С учетом значений частот и радиусов индуктора, обычно применяемых в индукционных установках , выполняется условие:
для таких малых значений аргумента возможна замена функций Бесселя их приближенными значениями и можно принять следующие формулы для H,E и S
Аналогично
рассчитываются значения напряженностей
, cсозданных
токами все витков индуктора. Затем все
рассчитанные составляющие напряженностей
магнитного поля по
суммируются и находится результирующее
значение
Для единичного объема пространства удельная реактивная мощность, pv рассчитывается по формуле.
Реактивная мощность
в кольце с номером
объемом
Отсюда реактивная
мощность
Раздел 3.6 Методы расчета системы индуктор загрузка.
Метод индуктивно связанных контуров
Этот метод является одной из разновидностью методов расчета, основанных на использовании схем замещения.(второе название метод интегральных уравнений)
Используемые допущения:
1) Считаем, что ток течет в загрузке и в индукторе течет только в слое, равном глубине проникновения
2) все материалы неферромагнитные
3) плотности токов в слое сonst
вносят наибольшую
погрешность
Для того чтобы представить наши катушки соленоидами, необходимо чтобы
Далее как в тоэ нарисуем схему замещения линейного трансформатора
Т
аким образом мы переходим от полевой задачи к задачи теории цепей
1-ое уравнение
Определяется свойствами индуктора и загрузки, их геометрией и взаиморасположением.
U1 как правило исходные данные
I1, I2- как правило надо найти
Самое главное найти I1, I2 нам особо не нужен
Водится специальный коэффициент связи
Показывает эффективность э.м. связи между индуктором и загрузкой
Индуктор создал поток Ф1
Фсц- сцепленный магнитный поток и с индуктором и с загрузкой
если индуктор пустой, то коэффициент связи будет равен 0
Мы рассмотрели простейший вариант метода индуктивно связанных контуров- его основной недостаток
допущение 3 -плотности токов const
Чтобы этого не было используют метод индуктивных связанных контуров в одномерной или двумерной постановке
Индуктор и загрузку разбиваем на кольца
уравнений будет столько, сколько колец
Допущение 3 снимается, но не учитываем краевые эффекты, чтобы учесть краевые эффекты, разбиваем по оси z
Получаем систему линейных алгебраических уравнений
Ответом будут токи во всех кольцах
Мощность в индукторе
Мощность в загрузке
Электрический кпд
Полная мощность
Это самый точный метод, но подходит только для линейных систем