Plakana profila divslāņu indukcijas spoles izveide

Abstract

Darbā tiek izstrādāta indukcijas spole ar jauna tipa ģeometriju. Galvenais mērķis ir izveidot spoli tā, lai pie tās pēc iespējas tuvāk varētu novietot pastāvīgo magnētu sistēmu un maksimizētu spoles inducēto lauku. Spoles izmēru izvēlei, veikti analītiski novērtējumi. Izveidots spoles ģeometriskajām īpašībām atbilstošs skaitliskais modelis, un modelētie dati salīdzināti ar cita veida ģeometrijas spolēm. Eksperimentālais modelis izveidots laboratorijas apstākļos un tiek pielāgots jau esošam strāvas avotam. Ap spoli izveidota noslēgta cikla ūdens dzesēšanas sistēma. Apskatīta spoles izdalītā un ar dzesēšanas sistēmas palīdzību aizvadītā siltuma bilance. Veikta skaitliska un eksperimentāla magnētiskā lauka noteikšana pastāvīgo magnētu sistēmai, kas atrodas ap spoli, atkarībā no to attāluma. Darbā salīdzināti analītiski, skaitliski un eksperimentāli iegūtie rezultāti, izvērtēti to trūkumi un priekšrocības.

In this work a new type induction coil with specific geometry is designed. The main aim is to build a coil with which it is possible to maximize alternating magnetic field and minimize distance between a permanent magnet system where the coil stands in. Analytical calculations are studied to choose the coil parameters. A numerical model is made in accordance to the parameters which are chosen in analytical part and have been compared with other coil geometry. Experimental model is made in laboratory conditions and is adapted for power source. A closed loop water cooling system is made around the coil. The heat generated in the coil and the cooling system are studied. The magnetic field in the center of two parallel permanent magnet groups depending on the distance between them is investigated numerically and experimentally. In the work analytical, numerical and experimental results are compared. Benefits and disadvantages for all methods are studied.