Projekt cewki nadprzewodnikowej - Damian Nowak.pdf

(614 KB) Pobierz
Wydział Elektryczny
Politechniki Lubelskiej
Instytut Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii
Proj. elektrotechnologii
prowadzący: dr inż. Michał Majka
Projektowanie cewki nadprzewodnikowej
Grupa EMNS1.1
Damian Nowak
1. Projekt elektromagnesu
Projekt wykonałem za pomocą programu FEMM. Warunki brzegowe dobrałem zgodnie z instrukcją prowadzącego.
2. Wyznaczenie charakterystyki B(I) magnesu nadprzewodnikowego
Dla różnych ustawień prądu przeprowadziłem analizy i zanotowałem maksymalną wartość indykcyjności w
bezpośrednim sąsiedztwie cewki.
Na podstawie zebranych pomiarów, stworzyłem poniższą tabelkę, a następnie wyznaczyłem charakterystykę B(I)
badanego elektromagnesu nadprzewodnikowego:
B[T]
0
0,09
0,18
0,27
0,36
0,45
0,55
0,65
0,8
1,05
I[A]
0
10
20
30
40
50
60
70
88
115
3. Porównanie charakterystyki B(I) elektromagnesu z charakterystyką B(I) taśmy
nadprzewodnikowej
Korzystając z katalogowej charakterystyki taśmy High Strength Wire dla temperatury 77 K, naniosłem wybrane punky tej
charakterystyki na charakterystykę badanego elektromagnesu. Otrzymałem następujący wykres:
Wyznaczenie maksymalnej dopuszczalnej wartości prądu dla elektromagnesu w temperaturze 77 K polegało na
odczytaniu wartości X (prądu w A) odpowiadającej punktowi przecięcia charakterystyki taśmy i elektromagnesu.
Przyjąłem wartość równą 65 A.
4. Wyznaczenie mapy indukcji magnetycznej B(r,z)
Zmodyfikowałem parametry obwodu, przyjmując wartość prądu równą maksymalnej dopuszczalnej wartości
wyznaczonej w poprzednim punkcie. Ponownie przeprowadziłem analizę, uzyskując poniższy obraz mapy indukcji
magnetycznej w badanym układzie:
5. Rozkład indukcji magnetycznej B(r)
Na podstawie przeprowadzonej analizy, wyznaczyłem charakterystyki wzdłuż promieniowo skierowanego odcinka
przekroju poprzecznego układu oraz wzdłuż osi elektromagnesu:
6. Wartość indukcyjności L i energii zmagazynowanej w polu magnetycznym elektromagnesu
Korzystając ze wzoru
=
, wyznaczyłem wartość indukcyjności za pośrednictwem wbudowanego w FEMM narzędzia:
Indukcyjność badanej cewki przy maksymalnym dopuszczalnym prądzie wynosi
0.667611 H.
Zgłoś jeśli naruszono regulamin