Цель работы - экспериментальное определение характеристик поперечного распределения плотности импульсных токов разной частоты на поверхности листового немагнитного металла между точечными контактами источника мощности при различной геометрии их подключения. Методика. Измерения проводились с помощью методов, основанных на известных положениях электромагнетизма. Использовалось модельное низковольтное оборудование, а также высоковольтные источники мощности с высоким уровнем запасаемой энергии. Численная обработка результатов измерений проводилась с помощью стандартных программ из пакета "Wolfram Mathematica". Результаты. Получены и проанализированы пространственно-временные формы поперечного распределения плотности импульсного тока на поверхности листовой заготовки. Научная новизна. Впервые получены численные оценки степени поперечной концентрации тока и установлена зависимость данного параметра от временных характеристик тока, а также от способа подключения контактов источника мощности. Практическое значение. Результаты исследований позволяют создавать новые более эффективные линейные инструменты магнитно-импульсного притяжения листовых металлов, основанные на силовом взаимодействии проводников с однонаправленными токами.

Цель работы - экспериментальное определение характеристик поперечного распределения плотности импульсных токов разной частоты на поверхности листового немагнитного металла между точечными контактами источника мощности при различной геометрии их подключения. Методика. Измерения проводились с помощью методов, основанных на известных положениях электромагнетизма. Использовалось модельное низковольтное оборудование, а также высоковольтные источники мощности с высоким уровнем запасаемой энергии. Численная обработка результатов измерений проводилась с помощью стандартных программ из пакета "Wolfram Mathematica". Результаты. Получены и проанализированы пространственно-временные формы поперечного распределения плотности импульсного тока на поверхности листовой заготовки. Научная новизна. Впервые получены численные оценки степени поперечной концентрации тока и установлена зависимость данного параметра от временных характеристик тока, а также от способа подключения контактов источника мощности. Практическое значение. Результаты исследований позволяют создавать новые более эффективные линейные инструменты магнитно-импульсного притяжения листовых металлов, основанные на силовом взаимодействии проводников с однонаправленными токами.

Цель работы - получение аналитических амплитудно-временных зависимостей возбуждаемых токов и численных оценок их характеристик при непосредственном возбуждении резонансного последовательного активно-реактивного контура периодическими сериями из прямоугольных униполярных или осциллирующих импульсов напряжения. Математический аппарат теории электрических цепей в расчётах переходных процессов при подключении последовательных резонансных контуров. Численные оценки характеристик протекающих электромагнитных процессов. Определены амплитудно-временные формы тока в последовательном активнореактивном контуре при его резонансном возбуждении периодическими сериями из прямоугольных униполярных или осциллирующих импульсов напряжения с резонансной частотой их следования. Выполнены численные оценки характеристик возбуждаемых токов. Отмечена несколько большая эффективность униполярного возбуждения гармонических процессов в сравнении с возбуждением осциллирующими последовательностями периодических импульсов напряжения. Показано, что с увеличением добротности резонансного контура - Q вклад высших спектральных составляющих вне зависимости от вида входного напряжения существенно падает, и при Q >> 1 возбуждаемый ток становится строго гармоническим. Научная новизна настоящей работы состоит в получении аналитических амплитудновременных зависимостей и численных оценок для возбуждаемых токов при непосредственном подключении источника ангармонического напряжения к последовательному резонансному контуру и инициирована практическими задачами в разработках электротехнических устройств, реальная действенность которых возможна только в условиях, достаточно близких к резонансным. Полученные выражения для токов, возбуждаемых при непосредственном подключении источника ангармонического напряжения к последовательному резонансному активно-реактивному контуру, и результаты проведенного анализа необходимы для проектирования электротехнических устройств с резонансными компонентами. Весьма перспективным в направлении дальнейших исследований видится решение задачи и анализа процессов в системе из двух индуктивно-связанных последовательных резонансных контуров, возбуждаемых временной последовательностью ангармонических сигналов.

Цель работы - проведение численных оценок основных характеристик электродинамических процессов в линейных инструментах магнитно-импульсного притяжения проводников с однонаправленными токами в условиях интенсивного проникновения действующих электромагнитных полей в металлы с низкой удельной электропроводностью. Для проведения вычислений использовались положения теории электромагнитного поля, вытекающие из уравнений Максвелла, и стандартные математические программы из пакета "Wolfram Mathematica". С помощью аналитических выражений рассчитаны амплитудно-временные зависимости токов и электродинамических усилий в линейных магнитно-импульсных инструментах, действенность которых основана на возбуждении сил взаимного притяжения проводников с однонаправленными токами. Впервые установлено, что увеличение сил притяжения, в первую очередь, возможно за счет интенсификации процессов проникновения полей, что обеспечивается переходом к достаточно низким рабочим частотам возбуждающих токов. Использование полученных результатов позволит создавать новые более эффективные линейные инструменты магнитно-импульсного притяжения заданных участков листовых металлов, работающие в условиях интенсивного проникновения возбуждаемых электромагнитных полей.

Індекс рубрикатора НБУВ: З264.5

Рубрики:

Перетворювачі та випрямлячі

Шифр НБУВ: Ж16680 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Обоснована эффективность систем индукционного нагрева индукторами с ферромагнитными сердечниками, а также инструментов магнитно-импульсного воздействия с "прямым пропусканием тока" через объект обработки. Получены аналитические выражения и численные оценки электромагнитных процессов в описанных системах. Приведены практические результаты экспериментальных исследований.

Цель работы - обоснование дееспособности линейных инструментов магнитно-импульсного притяжения тонкостенных листовых металлов с высокой удельной электропроводностью, принцип действия которых основан на силовом взаимодействии проводников с однонаправленными токами при интенсивном проникновении возбуждаемых полей. Методика. Для численных оценок использовались аналитические зависимости, полученные с помощью методов теории электромагнитного поля, и стандартные программы из пакета "Wolfram Mathematica". Результаты. Проведенные вычисления иллюстрируют амплитудно-временные зависимости для возбуждаемых токов и сил при требуемом понижении рабочих частот действующих электромагнитных полей. Обоснована действенность линейных магнитно-импульсных инструментов, основанных на возбуждении сил взаимного притяжения проводников с низкочастотными однонаправленными токами. Научная новизна. На примере с алюминием, который является основным сырьевым материалом в современном авиа- и автомобилестроении, установлено, что для металлов с высокой удельной электропроводностью требуется значительное понижение рабочих частот, что необходимо для интенсификации процессов проникновения действующих полей и, соответственно, для возбуждения реальных сил притяжения. Практическое значение. Результаты работы позволяют сформулировать обоснованные рекомендации по созданию и практическому применению линейных инструментов магнитно-импульсного притяжения в прогрессивных технологиях восстановления повреждённых участков корпусных покрытий из тонкостенных листовых металлов с высокой удельной электропроводностью.

С практической точки зрения представляют интерес исследования систем, в которых бифилярные катушки размещаются либо внутри, либо поверх цилиндрических соленоидов в схемах оборудования для магнитно-импульсной обработки металлов. Цель работы - проведение расчёта и анализа характеристик электромагнитных процессов в цилиндрической индукторной системе с внутренним коаксиальным соленоидом, обмотка которого выполнена в виде бифиляра так, что токи в каждой из его жил направлены в противоположные стороны. Получены аналитические зависимости для напряжённостей и магнитных потоков возбуждаемых электромагнитных полей в цилиндрической индукторной системе с внутренним коаксиальным соленоидом, обмотка которого выполнена в виде бифиляра. Показано, что интегральный магнитный поток во внутренней полости рассматриваемой системы и индуктивность всей системы в целом равны нулю. Научная новизна проведенных исследований состоит в том, что в нём впервые изложены результаты расчёта и анализа пространственного распределения магнитных потоков, возбуждаемого в цилиндрической индукторной системе с внутренним коаксиальным соленоидом, обмотка которого выполнена в виде бифиляра так, что токи в каждой из его жил направлены в противоположные стороны. Полученные результаты можно использовать для выбора рабочих конструкторских решений для соответствующих элементов новых схем оборудования магнитно-импульсной обработки металлов. Весьма перспективным в направлении проведенных исследований видится расчёт и анализ электромагнитных процессов в индукторных системах, где бифилярные катушки размещают поверх цилиндрических соленоидов, что является весьма интересным для формирования новых схем оборудования для магнитно-импульсной обработки металлов.

Індекс рубрикатора НБУВ: З261.8

Рубрики:

Трансформатори. Трансформаторобудування

Шифр НБУВ: Ж69254:Техн.н. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведен анализ электродинамических процессов в "индукторной системе с притягивающим экраном", которая представлена цилиндрическим многовитковым соленоидом на торце с различными листовыми металлами. Показано, что для уменьшения размера рабочей зоны, для неизменности распределенных сил притяжения, требуется увеличение тока в индукторе.

Проведено теоретическое исследование электромагнитных процессов в рабочей зоне индукторной системы с притягивающим экраном. Анализ проделан с помощью физико-математической модели. Получены выражения для вихревых токов, возбуждаемых встречно направленными токами ветвей соленоида, сил притяжения и магнитного давления на металл.

С привлечением расчетных зависимостей для плотности индуцированных токов и распределенной силы притяжения проведен анализ процессов в экспериментальных моделях индукторной системы с притягивающим экраном и внешним дополнительным витком. Дана численная оценка влияния дополнительных витков на пространственно-временные распределения основных характеристик электромагнитных процессов.

В идеализации "предельно низких" частот действующих полей получены расчётные зависимости для плотности индуцированных токов и распределенной силы притяжения в индукторной системе с притягивающим экраном и внешним дополнительным витком, позволяющие провести оценки характеристик протекающих электродинамических процессов и дать рекомендации по проектированию реальных инструментов для магнитно-импульсного притяжения немагнитных тонкостенных листовых металлов.

Проанализированы методы рихтовки. Внимание уделено источнику энергии - магнитно-импульсной установке для комплекса внешней рихтовки кузовных панелей автомобилей. Исследованы электромагнитные процессы в источнике энергии в различных режимах его работы. Приведены схемные решения исполнения магнитно-импульсной установки. Раскрыт алгоритм внешней магнитно-импульсной рихтовки.

Проанализированы методы рихтовки кузовов легковых автомобилей и возможности применения методов магнитно-импульсного притяжения для внешней бесконтактной рихтовки. Проведен обзор технологий восстановления кузовных панелей автомобилей, а также анализ научных публикаций. Выполнены теоретические исследования электромагнитных процессов в отдельных конструкциях согласующих устройств магнитно-импульсного силового воздействия дискового и цилиндрического типов. Представлены расчетные соотношения и численные оценки протекающих электромагнитных процессов в рассмотренных технических средствах, предназначенных для повышения эффективности рихтовки кузовных панелей автомобилей. Уделено внимание инструментам магнитно-импульсной рих¬товки с совмещенными согласующими устройствами. Разработаны экспериментальные модели и осуществлена силовая апробация технических средств магнитно-импульсной рихтовки с отдельными и совмещенными согласующими устройствами.

Приведены экспериментальные исследования инструментов бесконтактной магнитно-импульсной рихтовки кузовных элементов автотранспортных средств. Апробировано управляемое силовое магнитно-импульсное воздействие, позволяющее дозированно осуществлять производственную операцию рихтовки.

Проведено обоснование актуальности развития магнитно-импульсной обработки металлов в новом направлении - притяжение заданных участков листовых металлов. Дан краткий обзор основных мировых достижений. Проведен анализ электродинамических процессов при притяжении ферромагнетиков, представлено оборудование, экспериментальные исследования и практическая апробация новых авторских предложений по внешней бесконтактной магнитно-импульсной рихтовке корпусных элементов транспортных средств.

Проведено обоснование актуальности развития магнитно-импульсной обработки металлов в новом направлении - притяжение заданных участков листовых металлов. Дан обзор основных мировых достижений. Проведен анализ электродинамических процессов при притяжении ферромагнетиков, представлено оборудование, экспериментальные исследования и практическая апробация новых авторских предложений по внешней бесконтактной магнитно-импульсной рихтовке корпусных элементов транспортных средств.

Проведен анализ экспериментальных исследований пространственно-временного распределения вихревых токов, возбуждаемых плоским "незамкнутым" круговым и прямоугольным витками расположенными над тонкостенным немагнитным листом металла, при интенсивном проникновении действующих полей. В ходе экспериментальных исследований измерены экспериментальные зависимости распределения индуцированных токов в листовом металле. Полученные экспериментальные зависимости сопоставлены с расчетными данными для каждой из исследуемых индукторных систем.

Проведен анализ электродинамических процессов в цилиндрическом согласующем устройстве с двойным вторичным разомкнутым витком. Раскрыто решение краевой электродинамической задачи для рассматриваемого согласующего устройства и получены аналитические выражения для индуцированных токов в цилиндрах вторичного витка.