ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2023. №9
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.9.2
УДК: 621.318
Магнитное поле многовитковой цилиндрической
катушки с ферромагнитным сердечником
в непосредственной близости от металлических
конструкций в задаче поиска людей под завалами
в шахтах
И.Б. Широков, М.А. Дурманов, Е.А. Редькина
Севастопольский государственный университет
Институт радиоэлектроники и интеллектуальных технических систем
299053, г. Севастополь, ул. Университетская, 33
Статья поступила в редакцию 25 мая 2023 г.
Аннотация. В статье обсуждаются некоторые аспекты распространения низкочастотного переменного магнитного поля в неоднородной среде в горнодобывающих шахтах. Разработана теоретическая модель для расчета распределения магнитного поля в случае параллельного расположения продольных осей магнитной антенны и объемных металлических конструкций. В качестве металлических конструкций рассматривается рельсовое полотно, а в качестве магнитной антенны выступает многовитковая цилиндрическая катушка с ферромагнитным сердечником. Численный расчет распределения магнитного поля по предложенной модели проводился в несколько этапов с использованием метода интегральных уравнений. Данный метод основан на вычислении плотности гипотетических магнитных зарядов, возникающих на границе раздела двух сред, которые создают свое собственное магнитное поле в расчетном неоднородном пространстве. Проведены расчеты напряженности магнитного поля катушки с ферромагнитным сердечником в непосредственной близости и на различных расстояниях от объемного металла. Доказана возможность использования ослабления низкочастотного магнитного поля для поиска людей под завалами.
Ключевые слова: напряженность магнитного поля, многовитковая цилиндрическая катушка, ферромагнитный сердечник, объемный металл.
Автор для переписки: Дурманов Максим Анатольевич, max.durmanov@gmail.com
Литература
1. Широков И. Б. и др. Построение системы поиска людей под завалами с использованием проникающих свойств переменного магнитного поля низкой частоты. – 2010.
2. Pelgrum W. J. New potential of low-frequency radionavigation in the 21st century. – 2006.
3. Хомич В. И. Ферритовые антенны. – 1969.
4. Shirokov I. B., Durmanov M. A. Using of H-field antennas in system for searching of people under avalanches //Proceedings of International Conference on Antenna Theory and Techniques. – 2009. – С. 236-238.
5. Shirokov I. B., Durmanov M. A., Redkina E. A. The calculation of magnetic field strength in inhomogeneous medium in tasks of people's searching under avalanches in mines //2010 IEEE 26-th Convention of Electrical and Electronics Engineers in Israel. – IEEE, 2010. – С. 000134-000137.
6. Shirokov I. B. et al. The calculation of magnetic field strength of magnetic antenna with ferromagnetic core in a task of people’s search under avalanches //Proceedings of V European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP). – 2011. – С. 1845-1848.
7. Нейман Л. Р., Демирчян К. С. Теоретические основы электротехники, т. I. //II Санкт Петербург: Питер. – 2004.
Для цитирования:
Широков И.Б., Дурманов М.А., Редькина Е.А. Магнитное поле многовитковой цилиндрической катушки с ферромагнитным сердечником в непосредственной близости от металлических конструкций в задаче поиска людей под завалами в шахтах // Журнал радиоэлектроники. – 2023. – №. 9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.9.2