消磁电流过渡过程对消磁效果的影响.pdf

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1、第33卷第4期2011年4月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．33，No．4Apr．，2011消磁电流过渡过程对消磁效果的影响陈文涛1，张国友2，张安明1(1．海军装备部沈阳军事代表局驻大连426厂代表室，辽宁大连116005；2．海军5-．程大学电气与信息工程学院，湖北武汉430033)摘要：从现有消磁电流的通电制式出发，通过求解数理方程，提出了利用小阶跃叠加法分析和计算过渡过程磁化作用的新方法，理论上定量分析研究了不同制式的消磁电流对铁磁物质的磁化效果。设计的可控电源系统实现了输出电流各种参数的可调，实验验证了过渡

2、过程不同的电流的消磁效果和结果磁场的稳定性。结果表明，在消磁电源能量足够的条件下，过渡过程的长短对消磁效果和结果磁场稳定性的影响微不足道。关键词：过渡过程；仿真；消磁；稳定性中图分类号：TMl5文献标识码：A文章编号：1672—7649(2011)04—0085一05DoI：10．3404／j．issn．1672—7649．2011．04．017Researchonthederpmingeffectofthederpmingcurrent’StransitionprocessCHENWen．ta01，ZHANGGuo-you2，ZHANGAn．min9

3、1(1．MilitaryRepresentationBureauxinDalian426Factory，ShenyangBureau，NavalEquipmentDepartment，Dalian16005，China；2．CollegeofElectricalandInformation，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China)Abstract：Basedonthemodeofpresentdegaussingcurrent，viasolvingdifferentialequation，thepa

4、pergaveanewmethodofanalyzingandcalculatingthemagnetizationeffectofthecurrent’stransitionprocessandmadeananalysisofthemagnetizationeffectofdifferentdegaussingcurrentintheory．Thecontrollablepowersystemcanmaketheoutputcurrentmeettheneed．Experimentwascarriedouttovalidatethedegaussin

5、geffectandthemagnetismstabilityofdifferentdegaussingcurrent．Theresultshowedthat，theeffectoftransitionprocesscanbeignoredinthecaseofthepowerenergyisadequate．Keywords：transitionprocess；simulation；degaussing；stability0引言舰船的综合消磁就是工作线圈中通以正负交变，幅值衰减的脉冲电流，在补偿线圈营造的无磁空间中对舰船进行无磁滞退磁¨’“副的过程。

6、目前，在磁化效果的分析和建模中，都假定脉冲电流是理想的阶跃，忽略其上升的过渡过程(从0上升到最大幅值的时间)，然后再基于铁磁学和电磁学理论来计算脉冲的最大幅值，确定幅值衰减率，通电频率及通断电时间等参数。然而，理想的阶跃在工程中并不可能实现，电流上升的过渡过程总是客观存在的，在实际消磁工作中，对工作电流的过渡过程也有具体的指标要求。过渡过程的存在对消磁效果是否会有一定的影响及这一指标是否合理尚无定论。本文将通过理论分析和实验验证对这一问题展开研究。1不同电流产生的磁场对金属的磁化作用众所周知，一切的电磁行为都遵循麦克斯韦方程组⋯，消磁时，低频交流线圈中

7、的磁场属于磁准静态场，再依据金属的物质特性方程，可以得到磁场在金属中的传播规律为：收稿日期：2010—07—26；修回日期：2010一lO一14作者简介：陈文涛(1983一)，男，硕士，研究方向为舰船电磁环境与防护技术。·86·舰船科学技术第33卷V2日=p盯iaH。(1)其中，／．t和矿分别为磁导率和电导率，这是典型的扩散方程。假设一种理想的位形，设铁磁物质充满半个空间，如图1所示。取一直角坐标系，令戈，，平面与铁磁物质的界面重合，：方向指向物质的内部，并假设物质外部的磁场日沿着菇方向，即：日(r)=日(r)i。(2)在所设条件下，物质内部磁场也必沿

8、着茗方向，且只是坐标彳的函数口1：日(茗，Y，彳，t)=H(彳，t)。(3)y图1半空间的铁磁