Павлюк А. В. Магнітні поля і параметри тороїдальних систем накопичення енергії електроенергетичного призначення

Об’єкт дослідження: надпровідні магнітні системи з великою енергоємністю. Мета роботи: Метою дисертаційної роботи є розробка математичних моделей і відповідних розрахункових методів дослідження надпровідних тороїдальних магнітних систем та наукове обґрунтування застосування механічних утримуючих елементів всередині тороїдального об’єму для покращення параметрів надпровідних індуктивних накопичувачів електроенергетичного призначення. Методи дослідження: теорії електромагнітного поля, математичної фізики, зокрема, асимптотичний метод, методи механіки суцільних середовищ, методи спектрального аналізу. Теоретичні та практичні результати і новизна: Розроблено нові математичні моделі і відповідні розрахункові методи дослідження надпровідних магнітних систем з утримуючими елементами всередині тороїдального об’єму, які дозволяють враховувати геометричні особливості систем і проводити дослідження магнітних полів, електродинамічних сил, енергетичних та масогабаритних параметрів індуктивних накопичувачів електроенергетичного призначення. Доведено, що загальне співвідношення між безрозмірними параметрами теореми віріалу, пов’язаними з об’ємами матеріалів утримуючої системи, що зазнають механічних напруг розтягу і стиску, виявляється справедливим не тільки для тороїдальних магнітних систем з бандажем, а поширюється і на магнітні конфігурації з елементами утримуючої системи всередині тороїдального об’єму. Встановлено раніше невідомі залежності безрозмірних параметрів магнітних систем з обмеженою кількістю котушок і виявлено вплив на їх величину не тільки геометричних характеристик магнітної системи, а також загальної енергії поля та припустимих значень максимальної індукції і густини струму надпровідної обмотки. Предмет і ступінь впровадження: Результати досліджень і розробок нової конфігурації надпровідної магнітної системи індуктивного накопичувача з великою енергоємністю передано і прийнято для технічного використання у Національному науковому центрі «Харківський фізико-технічний інститут». Ефективність впровадження: Отримані результати мають важливе значення для створення нового високотехнологічного обладнання в області електроенергетики. Сфера використання: Електроенергетика.