Calculation of the Stationary Magnetic Field Taking Into Account the Error of Magnetization Characteri

Authors

  • Tigran R. Harutyunyan Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ)
  • Sergey A. Nekrasov Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2019-3-11-17

Keywords:

magnetic field calculation, the bilateral method, the error coefficient, ferromagnetics, permanent magnets, mag-netic scalar and vector potentials, the method of Lagrange multipliers

Abstract

Bilateral methods for calculating the magnetic field characteristics of electrical systems containing ferromagnets and permanent magnets are considered. The methods are based on the application of the Lagrange multiplier method to the electromagnetic field equations in terms of the scalar potential. The study described in the article complements the results of the previous article of the authors devoted to a similar bilateral method based on the Pontryagin maximum principle. The approach based on the Lagrange multiplier method has the advantage that it is applicable for solving both dynamic and stationary problems with distributed parameters. The corresponding conjugate partial differential equations for different optimality criteria (for both uniform and standard metric) are obtained. The solution of the problem of calculation of bilateral estimates of the solution in the calculation of the static magnetic field in a ferromagnet placed in a third-party uniform magnetic field is considered. This method is also applicable for the calculation of the fields of permanent magnets, which requires taking into account the residual magnetization, the final width of the hysteresis loop. For this purpose, the corresponding ratios are given. It is assumed that the main source of error in the calculation is the approximate values of the magnetic permeability of the medium. The obtained results can also be used in solving direct and inverse problems for the system of ferromagnetic bodies and in test problems using other methods.

Author Biographies

Tigran R. Harutyunyan, Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ)

Master.

Sergey A. Nekrasov, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Doctor of Technical Sciences, Professor.

References

Блох Ю.И. Теоретические основы комплексной магниторазведки. М.: МГГА, 2012. 160 с.

Арутюнян Р.В., Некрасов С.А., Середина П.Б. Идентификация намагниченности постоянных магнитов на основе метода скалярного магнитного потенциала // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61. № 6. С. 19 - 25. DOI:10.17213/0136-3360-2018-6-19-25.

Арутюнян Р.В., Некрасов С.А., Середина П.Б. Методы идентификации намагниченности постоянных магнитов на основе интегральных уравнений. Исследование и примеры применения // Изв. вузов. Электромеханика. 2019. Т. 62. № 1. С. 15 - 24.

Арутюнян Т.Р., Некрасов С.А. Двусторонний метод расчета динамических электротехнических систем с распределенными параметрами с учетом погрешности исходных данных // Изв. вузов. Электро-механика. 2019. Т. 62. № 2. С. 5 - 13.

Справочник по автоматическому управлению / Под ред. А.А. Красовского. М.: Наука, 1987. 712 с.

Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1978. 832 с.

Треногин В.А. Функциональный анализ. М.: Наука. 1980. 496 с.

Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1988. 552 с.

Рогалев А.Н. Границы множеств решений систем обыкновенных дифференциальных уравнений с интервальными начальными данными // Вычислительные технологии. 2004. Т. 9. № 1. С. 86 - 94.

Nekrasov S.A. Solution of Boundary Problems with Regard for Inherent Error on the Basis of the Lagrange Method // Automation and Remote Control. November 2018, Vol. 79. Issue 11. Pp 2018-2032.

Published

2019-06-15

How to Cite

(1)
Harutyunyan, T. R.; Nekrasov, S. A. Calculation of the Stationary Magnetic Field Taking Into Account the Error of Magnetization Characteri. electromeh 2019, 62, 11-17.

Issue

Section

Articles