Сборник научных трудов ДонГТУ

Статья

Наименование Моделирование трехмерного распределения электромагнитного поля в активной части электромеханического дезинтегратора
Авторы Заблодский Н. Н., д.т.н., проф.
Грицюк В. Ю., к.т.н., доц.
Заблодская Т. П., ст.преп.
Раздел Электротехника. Радиотехника
Год 2014 Выпуск 42 Страницы 142 - 146
УДК 621.313:621.318.122
Аннотация Разработана трехмерная конечно-элементная математическая модель электромеханиче-ского дезинтегратора. Получены результаты пространственного распределения электромаг-нитного поля в его активной части. Определены особенности распределения вихревых токов и электромагнитных усилий в рабочей электропроводящей камере дезинтегратора.
Реферат Цель. Создать трехмерную конечно-элементную модель электромеханического дезинтегратора и определить на ее основе особенности распределения электромагнитного поля в его активной части.
Методика. Разработана трехмерная конечно-элементная математическая модель электромеханического дезинтегратора. Получены результаты пространственного распределения электромагнитного поля в его активной части. Определены особенности распределения вихревых токов и электромагнитных усилий в рабочей электропроводящей камере дезинтегратора.
Результаты. Получены результаты пространственного распределения электромагнитного поля в активной части электромеханического дезинтегратора. Приведено качественное согласование кривой распределения глубины прогиба по длине стенки рабочей камеры, построенной по результатам экспериментальных измерений с характером распределения электромагнитных усилий, полученного при решении трехмерной полевой задачи методом конечных элементов. Что в свою очередь подтверждает наличие локализации действующих усилий в пределах полюсного деления индукторов. Выполнен численный расчет, который показал, что в пределах полюсного деления на немагнитную электропроводящую камеру действует распределенное усилие, которое достигает значения 25 ньютон. Учитывая импульсный характер действия указанного усилия и ударных нагрузок, рекомендуется изготовление рабочей камеры дезинтегратора из немагнитного материала (нержавеющая сталь, титан) толщиной не менее 4-5 мм.
Научная новизна. Научная новизна заключается в разработке трехмерной конечно-элементной модели электромеханического дезинтегратора, которая позволяет устанавливать реальное распределение электромагнитного поля в его активной части, с учетом всех пространственных компонент магнитной индукции и плотности вихревых токов.
Практическая значимость. Разработанная трехмерная конечно-элементная модель электромеханического дезинтегратора позволяет определять влияние геометрических размеров его активной части на силовые характеристики электромагнитного поля с целью получения заданных рабочих свойств.
Ключевые слова электромеханический дезинтегратор, трехмерная конечно-элементная модель, вихревые токи, электромагнитные усилия.
Полный текст