Встановлення механізмів нелінійної колекторної трибодинаміки намагніченості в ферорезонансних режимах
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.304327Ключові слова:
ферорезонанс, коливальний контур, динаміка намагніченості, колекторна система, магнітний момент, контактна трибодинамікаАнотація
В роботі розглядається паралельний електромагнітний коливальний контур з нелінійною індуктивністю в умовах збудження ферорезонансів. Встановлюються фізичні механізми динамічної саморегуляція системи спінових магнітних моментів феромагнітних та феримагнітних діелектриків у магнітному полі оточення. Показано, що з виходом на режим магнітного насичення спостерігається ефект динамічного антиферорезонансу, обумовлений циклічним переворотом намагніченості у внутрішньому магнітному полі. Цей ефект має колекторний характер та відповідає максимуму потенційної енергії магнітного моменту в полі та антипаралельній орієнтації моменту щодо поля. Такого роду режими реалізуються в термодинамічно нерівноважних умовах та співвідносяться з нестійкими положеннями рівноваги відповідних механічних аналогів. Отримані форми коливань корелюють з динамікою перевернутого маятника і мають суттєво негармонічний характер. Виявлена автосинхронізація частот та нелінійне змішування таких форм із квазістатичними модами, що наслідують часову форму зовнішнього збудження коливань. Показано, що нелінійність феромагнітних елементів самообмежує висоту резонансних максимумів. А з іншої сторони ця нелінійність сприяє каскадному транспорту енергії спектром збурень, що може мати негативні наслідки при збудженні низькочастотних ферорезонансів в енергетичних електромережах. Ефект динамічного антиферорезонансу має протилежний напрям щодо відомої квазістатичної поведінки системи спінових магнітних моментів у зовнішньому полі та повинен бути врахований при розрахунках і експлуатації електротехнічних систем з нелінійними індуктивностями. Наведені приклади аналогічних за своїми фізичними механізмами колекторних автоколивальних режимів в системах нелінійної контактної трибодинаміки
Посилання
- Bakhor, Z., Yatseiko, A., Ferensovych, R. (2020). Assessment of ferroresonance processes in schemes of 6-35 kV electrical grids on the basis of reliability analysis. Energy Engineering and Control Systems, 6 (2), 137–145. https://doi.org/10.23939/jeecs2020.02.137
- Akinci, T. C., Akgun, O., Yilmaz, M., Martinez-Morales, A. A. (2023). High Order Spectral Analysis of Ferroresonance Phenomena in Electric Power Systems. IEEE Access, 11, 61289–61297. https://doi.org/10.1109/access.2023.3286817
- Olguín-Becerril, M. A., Angeles-Camacho, C., Fuerte-Esquivel, C. R. (2014). Ferroresonance in subharmonic 3rd mode in an inductive voltage transformer, a real case analysis. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 61, 318–325. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2014.03.057
- Sharbain, H. A., Osman, A., El-Hag, A. (2017). Detection and identification of ferroresonance. 2017 7th International Conference on Modeling, Simulation, and Applied Optimization (ICMSAO). https://doi.org/10.1109/icmsao.2017.7934904
- Martinez, R., Arroyo, A., Pigazo, A., Manana, M., Bayona, E., Azcondo, F. J. et al. (2022). Acoustic Noise-Based Detection of Ferroresonance Events in Isolated Neutral Power Systems with Inductive Voltage Transformers. Sensors, 23(1), 195. https://doi.org/10.3390/s23010195
- Klimas, M., Majka, Ł. (2019). Enhancing the possibilities in visualisation of the ferroresonance phenomenon. Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering, 98, 115–124. https://doi.org/10.21008/j.1897-0737.2019.98.0010
- Solak, K., Rebizant, W., Kereit, M. (2020). Detection of Ferroresonance Oscillations in Medium Voltage Networks. Energies, 13 (16), 4129. https://doi.org/10.3390/en13164129
- Schmool, D. S., Markó, D., Lin, K.-W., Hierro-Rodríguez, A., Quirós, C., Díaz, J. et al. (2021). Ferromagnetic Resonance Studies in Magnetic Nanosystems. Magnetochemistry, 7 (9), 126. https://doi.org/10.3390/magnetochemistry7090126
- Abdel-hamed, A. M., M. EL-Shafhy, M., A. Badran, E. (2022). Elimination of ferroresonance in the distribution zone by high ohmic reactor-shunt limiter. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 28 (3), 1286. https://doi.org/10.11591/ijeecs.v28.i3.pp1286-1296
- Zaspa, Y., Dykha, A., Marchenko, D., Matiukh, S., Kukurudzyak, Y. (2020). Exchange interaction and models of contact generation of disturbances in tribosystems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (5 (106)), 25–34. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.209927
- Dykha, A. V., Zaspa, Yu. P., Slashchuk, V. O. (2018). Triboacoustic Control of Fretting. Journal of Friction and Wear, 39 (2), 169–172. https://doi.org/10.3103/s1068366618020046
- Dykha, A., Makovkin, O. (2019). Physical basis of contact mechanics of surfaces. Journal of Physics: Conference Series, 1172, 012003. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1172/1/012003
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Yuriy Zaspa, Aleksandr Dykha, Serhii Matiukh, Maksym Dykha, Oleksandr Lytvynov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
