Analytical approach for calculation of the electric field induced by an axisymmetric current exciter

Analytical approach for calculation of the electric field induced by an axisymmetric current exciter

 

In the paper is presented an analytical approach for calculation of the electric field induced by an axisymmetric current exciter. The region in which the field is determined may have an arbitrary shape. The approach is based on the well-known theoretical results referring to the magnetic vector potential of a circuit current contour. Provided that the environment is linear, the “superposition” principle is used. A practical example of a flat heating induction system with an inductor shaped as a flat spiral coil is regarded. The inductor is situated at a distance from an aluminum disc detail. An analytical model of the inducted electrical field in the disc is formulated and after that a model of the current distribution in the detail is given. The results are compared with those obtained by using a model of the same system represented by inductively connected circuits, as well as with the experimental results.

 

В статията е предложен аналитичен подход за изчисляване на електрическо поле, индуктирано от осесиметричен токов възбудител. Областта, в която се определя полето може да има произволна форма. Подходът се базира на известни теоретични изводи за магнитния вектор-потенциал на кръгов токов контур. При условие, че средата е линейна, се използва принципът с наслагването. Представен e приложен пример на плоска индукционна система, с индуктор във формата на плоска спирала. Индукторът е разположен на разстояние от дисков алуминиев детайл. Формулиран е аналитичен модел на индуктираното в диска електрическо поле и оттам на разпределението на токовете в детайла. Резултатите са сравнени с тези, получени с използването на модел на системата, представен от индуктивно свързани вериги, както и с резултати, получени експериментално.

 

Download PDF full text