В.Б. Воржев1, И.А. Зайцева2, Т.В. Сетракова3

1‒3 Донской государственный технический университет (г. Ростов-на-Дону, Россия)

1 vvorjev@donstu.ru, 2 izaiceva@donstu.ru, 3 tsetrakova@donstu.ru

Постановка проблемы. Использование современных вычислительных средств значительно повышает качество многих процессов, обеспечивающих высокую экономичность и конкурентоспособность современной электротехнической продукции. В частности, это позволяет произвести существенное усложнение расчетных формул с целью получения результирующих параметров, как функций от исходных данных.

Цель. Разработать методику расчета параметров катушки индуктивности, работающей с постоянным подмагничиванием на начальном нелинейном участке кривой намагничивания.

Результаты. Разработана методика расчета параметров катушки индуктивности, работающей с постоянным подмагничиванием на начальном нелинейном участке кривой намагничивания. Показано, что принцип расчета заключается в получении степенных представлений для кривых намагничивания сердечников, позволяющих получить спектральный состав тока в катушке индуктивности, с точностью до 3-й гармоники. На основе полученного спектра определен набор параметров катушки индуктивности в соответствии со схемой включения и условиями ее работы.

Практическая значимость. Приведенные расчеты сглаживающего LC-фильтра для различных токов нагрузки демонстрируют возможность выбора типа сердечника в зависимости от величины постоянной составляющей тока нагрузки.

Воржев В.Б., Зайцева И.А., Сетракова Т.В. Методика определения параметров катушки индуктивности для сглаживающих фильтров, работающих в начальной нелинейной области кривой намагничивания // Электромагнитные волны и электронные системы. 2026. Т. 31. № 4. С. 18−28. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604128-202604-02

1. Огорелков Б.И., Татевосян А.С., Пимонова У.В., Поляков Д.А. Экспериментальное исследование и математическое моделирование динамики электромагнита постоянного тока // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2015. Т. 11. № 1. С. 5–15.
2. Нгуен Ван Кыонг, Николаев А.В., Прошин А.Б. Сравнение методик расчета максимальной дальности обнаружения нелинейных радиолокационных станций // Электромагнитные волны и электронные системы. 2025. Т. 30. № 3. С. 85−93. DOI 10.18127/j15604128-202503-10.
3. Наклескин А.Г., Позднов М.В., Твердохлебов А.Я. Экспериментальное определение параметров магнитного сердечника и катушки индуктивности на его основе // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2018. Т. 18. № 2. С. 105–114. DOI 10.14529/power180212.
4. Vorzhev V., Zaytseva I., Setrakova T. Mathematical modeling of the process of controlling the windings of DC electromagnets when creating vibrations in the range audio frequencies // AIP Conference Proceedings. 2025. V. 3268. № 1. P. 050013. DOI 10.1063/5.0257128.
5. Panteleev A.V., Yakovleva A.A. Approximate Synthesis of Н∞ – Controllers in Nonlinear Dynamic Systems over a Semi-Infinite Time Period // Advanced Engineering Research. 2025. V. 25. № 2. P. 152–164. DOI 10.23947/2687-1653-2025-25-2-152-164.
6. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. В 2 т. Том 1. Электрические цепи: Учебник для вузов. Изд. 12-е, испр. и доп. М.: Изд-во Юрайт. 2023. 831 с.
7. Лаврентьев А.А., Ананченко Л.Н., Рогов И.Е., Сычева М.А. Проектирование источников вторичного электропитания постоянного тока: Учеб. пособие. Ростов-на-Дону: ДГТУ. 2021. 48 с.
8. Chaalani A., Hachi D., Helifa B., Lefkaier I. Kh., Feliachi M. Determination of the normal magnetization curve in ferromagnetic steels by means of the eddy current approach using the Brauer model // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2023. V. 586. P. 171147. DOI 10.1016/j.jmmm.2023.171147.
9. Hu Zh., Han Ya., Zalhaf A.S., Zhou S., Zhao E., Yang P. Harmonic Sources Modeling and Characterization in Modern Power Systems: A Comprehensive Overview // Electric Power Systems Research. 2023. V. 218. P. 109234. DOI 10.1016/j.epsr.2023.109234.
10. Elkholy A. Harmonics assessment and mathematical modeling of power quality parameters for low voltage grid connected photovoltaic systems // Solar Energy. 2019. V. 183. P. 315–326. DOI 10.1016/j.solener.2019.03.009.
11. Chwastek K., Jastrzȩbski R., Przybył A., Gȩbara P., Gȩbara M., Gozdur R., Baghel A.P.S., Sai Ram B. The effect of DC-bias on the magnetization curves described with the T(x) model // Physica B: Condensed Matter. 2025. V. 714. P. 417378. DOI 10.1016/j.physb. 2025.417378.
12. Yuan J., Szydlowski M., Wang X. An optimal sparse sensing approach for scanning point selection and response reconstruction in full-field structural vibration testing // Mechanical Systems and Signal Processing. 2024. V. 212. P. 111298. DOI 10.1016/j.ymssp.2024. 111298.