Рассмотрена методика расчета динамики электромагнитов, работающих в сложных форсированных системах. Подобные форсированные электромагниты широко применяются в электромеханических коммутационных аппаратах, в частности в вакуумных контакторах, для уменьшения их размеров, потребления энергии и для повышения быстродействия, что свидетельствует об актуальности данной темы. Математическая модель динамики форсированной электромагнитной системы, учитывающая особенности поведения в нестационарных процессах ее отдельных элементов - механической системы, магнитной и электрической цепей с учетом взаимодействия электромагнита с устройством управления при срабатывании аппарата, содержит определенные признаки научной новизны и является целью статьи. Методика расчета динамики форсированных электромагнитов применяет математический пакет Maple. В основу расчета положена математическая модель, которая представляет собой систему нелинейных дифференциальных уравнений магнитного и электрического кругов, дополненных уравнениями движения элементов механической системы. Применение пакета Maple, который во многом берет на себя сложности математического описания различных процессов, автоматически осуществляя очень сложные и громоздкие математические преобразования, позволяет, избегая сложных процессов выбора способа численного интегрирования, программирование сложных и громоздких уравнений и процедур их численного интегрирования, получать результаты расчетов в удобной табличной и/или графической форме, что свидетельствует о практической значимости данной работы. Приведенные результаты сопоставления расчетов с опубликованными ранее экспериментальными данными, свидетельствуют о высокой эффективности предложенных моделей и методик.

Розглянуто запропоновані авторами методику і алгоритм розрахунку теплового поля електромагнітів, що працюють в складних форсованих системах. Широке застосування в електромеханічних комутаційних апаратах подібних пристроїв дозволяє не тільки підвищити їх швидкодію, але також істотно зменшити розміри, масу і втрати енергії, що свідчить про актуальність даної теми. Запропонована авторами математична модель нагріву обмоток форсованих електромагнітів являє собою систему одновимірних диференціальних рівнянь стаціонарної теплопровідності в циліндричній системі координат, доповнену рівняннями електричного та магнітного кіл. Ця модель дозволяє врахувати пульсації струмів в обмотках, а також втрати в магнітопроводі, обумовлені цими пульсаціями, містить певні ознаки наукової новизни і є метою роботи. Розроблений авторами алгоритм розрахунку теплового поля електромагнітів, що працюють в системах форсованого керування, являє собою складний ітераційний цикл, програмування якого істотно спрощується за рахунок застосування математичного пакету Maple, що дозволяє здійснювати складні і громіздкі математичні перетворення, автоматизувати процес розрахункових досліджень, отримувати результати комп'ютерного моделювання в зручній табличній та / або графічній формі, що свідчить про практичну значимість даної роботи. Наведені результати зіставлення розрахунків з експериментальними даними, свідчать про адекватність запропонованих моделі та алгоритму.

Исследован новый бистабильный электромагнит с высококоэрцитивными постоянными магнитами, который предполагается использовать в качестве актуатора вакуумных выключателей средних напряжений. Приводится теоретическое и экспериментальное исследование усовершенствованной конструкции электромагнита с целью сравнительного анализа его параметров с параметрами имеющейся конструкции. Теоретическое исследование базируется на мультифизической модели, которая включает расчет статического и динамического электромагнитных полей в нелинейной проводящей неоднородной среде с учетом постоянных магнитов, нелинейных уравнений разрядной цепи накопительного конденсатора, нелинейных уравнений движения. Экспериментальные исследования, которые проводились на реальном вакуумном выключателе, показали соответствие параметров нового бистабильного электромагнита расчетным показателям. Направление дальнейших исследований представляются в виде оптимизации геометрии электромагнита и схемы управления.

Исследован новый бистабильный электромагнит с высококоэрцитивными постоянными магнитами, который предполагается использовать в качестве актуатора вакуумных выключателей средних напряжений. Приводится теоретическое и экспериментальное исследование усовершенствованной конструкции электромагнита с целью сравнительного анализа его параметров с параметрами имеющейся конструкции. Теоретическое исследование базируется на мультифизической модели, которая включает расчет статического и динамического электромагнитных полей в нелинейной проводящей неоднородной среде с учетом постоянных магнитов, нелинейных уравнений разрядной цепи накопительного конденсатора, нелинейных уравнений движения. Экспериментальные исследования, которые проводились на реальном вакуумном выключателе, показали соответствие параметров нового бистабильного электромагнита расчетным показателям. Направление дальнейших исследований представляются в виде оптимизации геометрии электромагнита и схемы управления.