محاسبات اندوکتانس ساختار پیشرفته کویل سیستمابررسانای ذخیره ساز انرژی مغناطیسی

در این مقاله روابط اندوکتانس خودی و متقابل کویل تروئیدی مارپیچی در ش رایط ابررسانایی بصورت مستقیم و غیر مستقیم تدوین می گردد . روش مستقیم منطبق بر معادله نیومن و روش غیر مستقیم منطبق بر مولفه های تروئیدی و پلوئیدی چگالی شار مغناطیسی می باشد. با تحلیل عددی نشان داده می شود که دقت محاسباتی روش مستقیم نسبت به روش غیر مستقیم با صرف زمانی بیشتر بهتر است . مقایسه اندوکتانس اندازه گیری شده در آزمایشگاه با نتایج محاسباتی روش مستقیم و غیر مستقیم نشان می دهد که روابط اندوکتانس ارائه شده از قابلیت اطمینان بالائی برخوردار بوده و احتساب برخی فرض های مهندسی در روش غیر مستقیم موجب کاهش زمانمحاسباتی نسبت به روش مستقیم بدون از دست دادن دقت محاسباتی می گردد. همچنین نشان داده می شود که اندوکتانس خودی به شرط رعایت شعاع انحنای بزرگتر از 0/4 شعاع فرعی و تعریف شعاع متوسط هندسی در شرایط ابررسانائی همانند اندوکتانس متقابل بدست می آید. از ترسیم سطوح همتراز چگالی شار مغناطیسی و اندوکتانس مشاهده می شودکه روابط اندوکتانس کویل تروئیدی مارپیچی مبنای طراحی بهینه کویل با توابع هدف گوناگون از قبیل ماکزیمم نمودن نسبت انرژی مغناطیسی ذخیره شده به حجم تروئید یا هادی مصرفی ، حذف و متعادل نمودن تنش در برخی از جهت های مختصاتی ، تضعیف شار پراکندگی و ... می باشد.

Keywords:

ابررسانا , دستگاه مختصات نیمه تروئیدی , کویل تروئیدی مارپیچی , محاسبه اندوکتانسمطالعه رفتاری مولفه های چگالی شار مغناطیسی