Manyetik nüve içerisinde çok sarımlı bobin probleminin küresel koordinatlarda analitik çözümü ve FEA sonuçları ile karşılaştırılması

Authors : Hüseyin YILDIZ, Birkan DURAK, Erol UZAL

Pages : 65-76

Doi:10.17341/gazimmfd.1054515

View : 148 | Download : 237

Publication Date : 2023-08-21

Article Type : Research Paper

Abstract :Teknolojinin gelişimi ile birlikte hareket ve kontrol mekanizmaları çok eksende hareket edebilen, daha hızlı ve hassas hareket sağlanabilecek cihazlara ihtiyaç duymaktadır. Bu nedenle; küresel koordinat sisteminde elektromanyetik sistemlerin parametrelerinin analitik veya yarı analitik yöntemlerle hesaplanması son yıllarda önemli araştırma konularından biri haline gelmiştir. Bu çalışmada manyetik bir nüve içerisine sarılmış çok sarımlı bobin yapısı incelenmiştir. Öncelikle tek sarımlı bobin yaklaşımından yararlanarak çok sarımlı bobinler için B, E ve A ifadeleri analitik olarak hesaplanmıştır. Aynı geometriler, sonlu elemanlar analizi insert ignore into journalissuearticles values(FEA); kullanılarak ANSYS Maxwell programında dairesel simetri kabulü ile hesaplanmıştır. Son olarak, biri r1 yarıçapına sahip manyetik nüve içerisinde olan, eş merkezli iki bobin geometrisi belirlenmiştir. Bu geometriler için öz indüktans insert ignore into journalissuearticles values(Lii); ve karşılıklı indüktans insert ignore into journalissuearticles values(Mij); katsayıları küresel koordinatlarda γ açısına bağlı olarak incelenmiştir. ANSYS Maxwell programı üzerinde bobin geometrilerinin 3 boyutlu modeli oluşturularak benzetim çalışmaları yapılmıştır. FEA ve analitik sonuçlar kıyaslanarak geçerliliği gösterilmiştir.
Keywords : Küresel koordinatlar, Maxwell denklemleri, Sonlu elemanlar analizi FEA, , Karşılıklı indüktans