Analysis of transients in electrical circuits containing solenoids with initially magnetized cores for impulse excitation

Contents The paper is concerned with the solution of transients in electrical circuits containing elements with the pronounced magnetic permeability. In the proposed method, the circuit and field equation are solved simultaneously without using the equivalent circuit idea, adjustments are made for circuit current after each time step. The elaborated method is developed to devices with D.C. initial magnetization, and an approximate method of solving transients in electrical circuits containing elements with D.C. initial magnetization has been proposed.

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Die Analyse nichtstationärer Vorgänge bei der Impulserregung von elektrischen Schaltungen, die vormagnetisierte Eisendrosselspulen enthalten

Übersicht In diesem Beitrag wird eine Methode zur Berechnung nichtstationärer Vorgänge in elektrischen Schaltungen mit nichtlinearen, vor magnetisierten Eisendrosselspulen beschrieben. Vorgestellt wird das Iterationsverhalten zur Bestimmung nichtstationärer Vorgänge des Eingangsstromes im Zuge der gleichzeitigen Auflösung der Maschen- und Feldgleichungen. Die Berechnungen werden unter Annahme der Ersatzkennlinie fürB=f(H) durchgeführt.

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List of principal symbols d thickness of core, m - D average diameter of core, m - E(x,t) electric field strength, V/m - h height of core, m - H(x, t) magnetic field strength, A/m - H _i initial value of magnetic field strength, A/m - i(t) current in circuit, A - I _i initial current in circuit, A - I _st steady-state value of current, A - J(x, t) eddy-current density, A/m² - L external inductance, H - L ₃ inductance corresponding to external flux, H - R _c resistance of exciting winding, - R ₁,R ₂ external resistances, - u(t) supply voltage, V - t time, s - t _st time after which transients decay, s - w, w ₁ number of turns of exciting windings - x space axis, m - t time increment, s - x space increment, m - D.C. direct current - core conductivity, S/m - _d differential permeability, H/m