Hamburg 2016 – wissenschaftliches Programm

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MP: Fachverband Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik

MP 10: Feldtheorie und Vereinheitlichung

MP 10.1: Vortrag

Donnerstag, 3. März 2016, 15:30–15:50, VMP6 HS B

Three Dimensional Analytic Calculation of Magnetic Coil — •Roland Adam Renz — D-96138 Burgebrach Treppendorf 38

In diesem Vortrag diskutieren wir eine neue Lösung der reduzierten Helmholtzgleichung, die als grundlegend für die Beschreibung der Elektrischen Maschinen gilt. In der axialen Richtung wird ein gedämpfter exponentieller Verlauf der magnetischen Induktion vorausgesetzt.

Im Gegensatz zu den klassischen Lösungsansätzen wird für die radiale Abhängigkeit der magnetischen Induktion eine Zylinderfunktion von halbzahliger Ordnungszahl eingeführt. Es entstehen dadurch ausnahmslos streng konvergente Eigenfunktionen, die keine Fourierreihen sind.

Diese Rechenmethode liefert nur negative, reelle Eigenwerte, die den kontinuierlichen Übergang der magnetischen Normalenkomponente sicherstellen. Dies gilt für Gleichstrom- wie für Wechselstrombetrieb. Die berechnete Integrationskonstante bezieht sich immer auf den Draht einer Windungslage und ermöglicht die Anwendung des Prinzips der Superposition.

An Hand einer mit Gleichstrom gespeisten einfachen Spule wird ein Beispiel dargestellt, aus dem man die prinzipielle Verteilung der magnetischen Induktion ersehen kann.