Volume 61 Issue 2 (2011) - Годишник на ТУ - София - Технически ...

Годишник на Технически Университет - София, т. 61, кн.2, 2011Proceedings of the Technical University - Sofia, v. 61, book 2, 2011МОДЕЛИРАНЕ НА ПОВЪРХНОСТЕН ЕФЕКТ И ЕФЕКТ БЛИЗОСТРайна ЦеневаРезюме: Статията е посветена на разработването на 2D-модели, онагледяващиповърхностния ефект и ефекта близост с използването на програмнияпродукт FEMM, базиран на метода с крайни елементи. Създадени са модели заповърхностния ефект в кръгъл проводник, в кръгла тръба и в проводник с правоъгълносечение при различни диаметри на проводника и тръбата и при различничестоти – от 50Hz до 100MHz. Също така са показани модели за положителнияи отрицателния ефект близост при 2 успоредни правоъгълни шини,както и някои методи за намаляване на този ефект – чрез специални профилина шините и чрез разделянето им в пакет от няколко шини. Дискутирани ианализирани са получените резултати.Ключови думи: моделиране,ефект близост, повърхностен ефектMODELING OF SKIN AND PROXIMITY EFFECTSRaina TzenevaAbstract: This paper discusses the development of 2D models illustrating the skin andproximity effects using FEMM software package, based on the finite elements method.Models of the skin effect in conductor of round cross section, round tube and conductorof rectangular cross section with different diameters and frequencies – between50Hz and 100MHz are realized. Additionally models for the positive and negativeproximity effect at two parallel busses with rectangular cross sections and the waysfor reduction of this effect – using special profiles of the busses and splitting intopacks are presented. The results obtained are discussed and analyzed.Key words: modeling, proximity effect, skin effect1. ВъведениеРеалното съпротивление на проводника винаги е по-голямо при променлив ток,отколкото при постоянен ток. Алтернативният магнитен поток, създаван отпроменливия електрически ток взаимодейства с тока в проводника, създавайкиелектромагнитни вълни, които се стремят да намалят тока в проводника. Електромагнитнитесили, образувани в този случай от самоиндукция варират както поголемина и по фаза по сечението на проводника, като са по-големи в центъра и© 2011 Publishing House of Technical University of Sofia123All rights reserved ISSN 1311-0829