Моделювання магнітного відсічення електронів у вакуумному комутаторі з анодом у вигляді індуктора

Ihor Mykhailovych Drozd; Serhii Oleksiiovych Maikut; Viktor Hryhorovych Shynkarenko; Leonid Yuriiovych Tsybulskyi; Anatolii Ivanovych Kuzmichiev

doi:10.20535/2523-4455.mea.208606

Т. 25 · № 2 · 2020 сер 31, 2020 Мікросистеми та фізична електроніка

Моделювання магнітного відсічення електронів у вакуумному комутаторі з анодом у вигляді індуктора

Ihor Mykhailovych Drozd Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічни інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Serhii Oleksiiovych Maikut Національний технічний університет України «Київський політехнічни інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Viktor Hryhorovych Shynkarenko Національний технічний університет України «Київський політехнічни інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Leonid Yuriiovych Tsybulskyi Національний технічний університет України «Київський політехнічни інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Anatolii Ivanovych Kuzmichiev Національний технічний університет України «Київський політехнічни інститут імені Ігоря Сікорського» Україна

Сторінки5-11 Опублікованосер 31, 2020

PDF

ТОМ 25 · № 2 · 2020 Переглянути випуск

Анотація

Проведено моделювання процесу магнітного відсічення електронів у вакуумному комутаторі з анодом у вигляді індуктора. Розрахунки виконувалися за алгоритмом відповідно до фізико-топологічної моделі фізичних процесів у вакуумному комутаторі, яка враховувала розподіл струмів в аноді, розподіл індукції магнітного поля, розподіл напруженості електричного поля у вакуумному комутаторі, траєкторію електронів, емітованих катодом та умови переривання струму. Визначення розподілу струму в аноді, конфігурації електричного і магнітного полів проводилося за математичною моделлю, заснованою на рівняннях Максвелла для вакууму і електропровідного матеріалу анода і граничних умовах, адаптованих до форми елементів електродів. Для визначеності використовувалися також матеріальні рівняння. Отримані результати можуть використовуватися при розробці конструкції вакуумного комутатора з перериванням струму вакуумно-дугового розряду.

Ключові слова

#вакуумний комутатор #комп’ютерне моделювання #фізико-топологічне моделювання електронного пристрою #рівняння Максвела #магнітне відсічення електронів #математична модель #трасування траєкторії електронів

Посилання

J. Lehr and P. Ron, Foundations of Pulsed Power Technology. Wiley-IEEE Press, 2017, ISBN: 978-1-118-62839-3.
E. Godzhello and Y. Rozanov, Elektricheskie i elektronnye apparaty. T. 1 Elektromehanicheskie ustroystva [Electrical and electron apparatuses. Vol. 1 Electromechanical apparatusers]. Moscow: Publ. Center “Academia,” 2010.
A. Markov, “Modern vacuum breakers,” News Pskov State Univ. Ser. Tech. Sci., no. 6, pp. 110–116, 2016.
S. Maikut, I. Drozd, A. Kuzmychev, and Y. Tsybukskyi, “Issledovaniye otsechki elektronov v ploskom diode magnitnym polem ploskogo induktora [Investigation of electron cut-off in a planar diode by the magnetic field of a planar inductor],” ElectronCommun, vol. 22, no. 4, pp. 21–27, 2017, DOI: 10.20535/2312-1807.2017.22.4.105967.
A. Eroglu, “Planar inductor design for high power applications,” Prog. Electromagn. Res. B, vol. 35, no. 35, pp. 53–67, 2011, DOI: 10.2528/pierb11081601.
V. Kilic, E. Unal, and H. Demir, “Coupling and power transfer efficiency enhancement of modular and array of planar coils using in-plane ring-shaped inner ferrites for inductive heating applications,” J. Appl. Phys., vol. 1, no. 122, pp. 83–88, 2017, DOI: 10.1063/1.4992119.
N. Barka, “Study of the machine parameters effects on the case depths of 4340 spur gear heated by induction - 2D model,” Int. J. Adv. Manuf. Technol., no. 93, pp. 1173–1181, 2017, DOI: 10.1007/s00170-017-0586-5.
A. S. Ilyinsky, V. V. Kravtsov, and A. G. Sveshnikov, Mathematical Models of Electrodynamics [Matematicheskiye modeli elektrodinamiki]. Moscow: High school, 1991, ISBN: 5-06-001950-0.
R. Mitra, Vychislitel’nyye metody v elektrodinamike [Computational methods in electrodynamics]. Moscow: World, 1977.
V. V. Batyhyn and Y. Toptyhyn, Sbornik zadach po elektrodinamike [Collection of problems in electrodynamics]. Moscow: SIC, 2002, ISBN: 5-93972-155-9.

Попередня у випуску Інтергармонічний аналіз напруги мережі зі збуреннями на основі ряду Фур’є декількох змінних

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Механічно перелаштовувана антена з іонно-полімерним металевим композитом

Artem Serhiyovych Chernov, Oleksii O. Malyshok, Victor Anatoliiovych Kazmirenko, Irina Petrivna Holubeva, Yuriy Vasylovych Prokopenko, Guy A. E. Vandenbosch

Розглядається актуальна задача створення антен для сучасних бездротових систем, здатних до роботи у різних частотних діапазонах. Зазвичай для перелаштування частоти…

#структура з відхиленням електрода #фільтена #перелаштування частоти #актюатор ІМПК

с. 343504.1-343504.6

10.20535/2523-4455.mea.343504

Модель генератора Маркса для генерації коронного розряду у повітрі

Andrii Viktorovych Melnyk, Oleh Mykolaiovych Bevza, Anatolii Ivanovych Kuzmichiev

У статті розглянуто роботу генератора Маркса з навантаженням у вигляді від'ємного коронного розряду в повітрі за атмосферного тиску та побудовано його електричну модель.…

#коронний розряд #генератор Маркса #висока напруга #іонізація

с. 324599.1-324599.8

10.20535/2523-4455.mea.324599

Взаємодія срібних наночастинок з підкладкою в умовах плазмонного резонансу

Yurii I. Mysiuk, Yurii B. Smachylo, Oleksandr V. Ilin, Tetiana Oleksandrivna Bulavinets, Iryna Y. Yaremchuk

Взаємодія між наночастинками металів і підкладками в умовах плазмонного резонансу відіграє вирішальну роль у різних оптичних застосуваннях. У цій роботі ми досліджуємо…

#наночастинки срібла #переріз екстинкції #підкладка #локалізований поверхневий плазмонний резонанс

с. 303929.1-303929.6

10.20535/2523-4455.mea.303929

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Vladyslav Olehovych Klymenko, Serhii Oleksiiovych Maikut, Leonid Yurievych Tsybulskyi, Anatolii Ivanovych Kuzmychev, Комп'ютерне моделювання та розрахунок індукції магнітного поля індукційного концентратора , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 25 № 3 (2020)
Oleh Mykolaiovych Bevza, Anatolii Ivanovych Kuzmichiev, Дослідження електронної складової імпульсного магнетронного розряду , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 6 (2019)
Olha Volodymyrivna Andriienko, Serhii Volodymyrovych Sydorenko, Serhii Oleksiiovych Maikut, Leonid Yuriiovych Tsybulskyi, Anatoly Ivanovich Kuzmichev, Моделювання тліючого розряду в коаксіальній системі електродів , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 29 № 3 (2024)
Andrii Viktorovych Melnyk, Oleh Mykolaiovych Bevza, Anatolii Ivanovych Kuzmichiev, Модель генератора Маркса для генерації коронного розряду у повітрі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 30 № 1 (2025)

Схожі статті

Sergey M. Osinov, Viktor Fedorovich Zavorotnyi, Boris Ivanovych Lupyna, Olexandr Vasylovych Borisov, Моделювання багатофункціанального терморезистивного перетворювача, що використовує технологію теплообміну , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 2 (2019)
Khaldon Araffa, Планування траєкторії антропоморфного крокуючого робота (Biped Robot) , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 2 (2019)
Myhailo Yuhymovych Artemenko, Larysa Mykolaivna Batrak, Serhii Yosyfovych Polishchuk, Повна потужність та коефіцієнт корисної дії трифазної чотирипровідної системи живлення , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Дмитро Войціх, Данило Гринь, Марія Гринюк, канд. техн. наук, доц. Олексій Вікторович Богданов, канд. фіз.-мат. наук, доц. Юрій Павлович Буценко, канд. техн. наук, доц. Олена Іванівна Баліна, канд. техн. наук, доц. Ірина Сергіївна Безклубенко, Програмні засоби супроводження курсу вищої математики у технічному університеті , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 1 (2026)
Maksym Serhiiovych Fil, Dnys Yurevych Lebeddev, Leonid Mykolaiovych Pavlov, Підвищення стійкості цифрового телебачення до перешкод , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 5 (2019)
Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен, Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)
Igor Yevheniiovych Korotyeyev, Аналіз частотних характеристик інвертуючого перетворювача , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 1 (2019)
Igor Yevheniiovych Korotyeyev, Marius Klytta, Аналіз процесу в просторі двох змінних , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 2 (2018)
Igor Yevheniiovych Korotyeyev, Аналіз процесу перетворювача, що встановився зі змінним навантаженням , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 2 (2019)
Anton Volodymyrovych Mnevets, Nataliia Heorhiivna Ivanushkina, Моделі сіамських нейронних мереж для класифікації серцевих аритмій за умов нестачі тренувальних ЕКГ сигналів , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 30 № 2 (2025)

1-10 з 68 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] J. Lehr and P. Ron, Foundations of Pulsed Power Technology. Wiley-IEEE Press, 2017, ISBN: 978-1-118-62839-3.

[2] E. Godzhello and Y. Rozanov, Elektricheskie i elektronnye apparaty. T. 1 Elektromehanicheskie ustroystva [Electrical and electron apparatuses. Vol. 1 Electromechanical apparatusers]. Moscow: Publ. Center “Academia,” 2010.

[3] A. Markov, “Modern vacuum breakers,” News Pskov State Univ. Ser. Tech. Sci., no. 6, pp. 110–116, 2016.

[4] S. Maikut, I. Drozd, A. Kuzmychev, and Y. Tsybukskyi, “Issledovaniye otsechki elektronov v ploskom diode magnitnym polem ploskogo induktora [Investigation of electron cut-off in a planar diode by the magnetic field of a planar inductor],” ElectronCommun, vol. 22, no. 4, pp. 21–27, 2017, DOI: 10.20535/2312-1807.2017.22.4.105967.

[5] A. Eroglu, “Planar inductor design for high power applications,” Prog. Electromagn. Res. B, vol. 35, no. 35, pp. 53–67, 2011, DOI: 10.2528/pierb11081601.

[6] V. Kilic, E. Unal, and H. Demir, “Coupling and power transfer efficiency enhancement of modular and array of planar coils using in-plane ring-shaped inner ferrites for inductive heating applications,” J. Appl. Phys., vol. 1, no. 122, pp. 83–88, 2017, DOI: 10.1063/1.4992119.

[7] N. Barka, “Study of the machine parameters effects on the case depths of 4340 spur gear heated by induction - 2D model,” Int. J. Adv. Manuf. Technol., no. 93, pp. 1173–1181, 2017, DOI: 10.1007/s00170-017-0586-5.

[8] A. S. Ilyinsky, V. V. Kravtsov, and A. G. Sveshnikov, Mathematical Models of Electrodynamics [Matematicheskiye modeli elektrodinamiki]. Moscow: High school, 1991, ISBN: 5-06-001950-0.

[9] R. Mitra, Vychislitel’nyye metody v elektrodinamike [Computational methods in electrodynamics]. Moscow: World, 1977.

[10] V. V. Batyhyn and Y. Toptyhyn, Sbornik zadach po elektrodinamike [Collection of problems in electrodynamics]. Moscow: SIC, 2002, ISBN: 5-93972-155-9.