[发明专利]正多边形平面螺旋线圈的磁场计算方法在审

申请号：	202010891832.2	申请日：	2020-08-28
公开（公告）号：	CN112069753A	公开（公告）日：	2020-12-11
发明（设计）人：	陈晓平;戴秋华;杨红;魏劼;周振怿;周洪;谭延玉	申请（专利权）人：	中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司
主分类号：	G06F30/3323	分类号：	G06F30/3323
代理公司：	长沙星耀专利事务所(普通合伙) 43205	代理人：	宁星耀;赵静华
地址：	410007 ***	国省代码：	湖南;43
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摘要：
搜索关键词：	正多边形平面螺旋线圈磁场计算方法
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【说明书】：

本发明公开了一种正多边形平面螺旋线圈的磁场计算方法，将平面螺旋的正多边形线圈等效为多匝同心结构的正多边形线圈，计算副边线圈第j匝第i个端点的坐标A_i,j(a_i,j,b_i.j,c)和原边线圈第k匝第i个端点的坐标A`_i,k(a`_i,k,b`_i.k,0)；计算副边线圈和原边线圈对点P(x,y,z)的磁感应强度在x轴、y轴、z轴的分量B_rx、B_ry、B_rz和B_tx、B_ty、B_tz；计算正多边形平面螺旋线圈对点P(x,y,z)的磁感应强度。本发明的计算方法能够简化不同几何结构的正多边形平面螺旋线圈的磁场计算过程，提高计算速度。

技术领域

本发明涉及一种平面螺旋线圈的磁场计算方法，尤其涉及一种正多边形平面螺旋线圈的磁场计算方法。

背景技术

正多边形平面螺旋线圈常被应用于感应加热、无线电能传输、传感器等领域。线圈产生的磁场辐射是系统安全评估的重要参数。实际应用中，需根据应用场合的不同，选择不同几何结构的正多边形平面螺旋线圈。现有技术中，对于不同几何结构的正多边形平面螺旋线圈尚无通用的磁场的计算方法，这使得正多边形平面螺旋线圈的磁场计算变得非常复杂。因此,需要提出一种正多边形平面螺旋线圈的磁场计算方法,简化不同几何结构的正多边形平面螺旋线圈的磁场计算过程，提高计算速度。

发明内容

本发明旨在提出一种正多边形平面螺旋线圈的磁场计算方法，以简化不同几何结构的正多边形平面螺旋线圈的磁场计算过程，提高计算速度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，

一种正多边形平面螺旋线圈的磁场计算方法，包括：

S1.计算副边线圈第j匝第i个端点的坐标A_i,j(a_i,j,b_i.j,c)和原边线圈第k匝第i个端点的坐标A`_i,k(a`_i,k,b`_i.k,0)；

S2.计算副边线圈对点P(x,y,z)的磁感应强度在x轴、y轴、z轴的分量B_rx、B_ry、B_rz，原边线圈对点P(x,y,z)的磁感应强度在x轴、y轴、z轴的分量B_tx、B_ty、B_tz；

S3.计算正多边形平面螺旋线圈对点P(x,y,z)产生的磁感应强度B。

进一步的，步骤S1包括：

S11.在三维坐标系o-xyz中构建正多边形平面螺旋线圈的等效模型；

S12.获取副边线圈的端点坐标A_i,j(a_i,j,b_i.j,c)和原边线圈的端点坐标A`_i,k(a`_i,k,b`_i.k,0)的表示式：

其中，

其中，L为最外匝线圈的边长，夹角n为正多边形平面螺旋线圈的边数，W_a为线圈导线的直径，S_a为相邻匝导线之间的距离，δ为副边线圈在x轴的水平偏移量，ρ为副边线圈在y轴的水平偏移量。