Магнитные системы магнитотепловых энергоустановок

Авторы

Габриелян Д. А.^*, Семенов В. В.^**, Утешев А. А.^***

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: david@gbrl.ru
**e-mail: vasily_semenov@mail.ru
***e-mail: uteshev_aleksei@mail.ru

Аннотация

Целью данной работы являются анализ существующих магнитных системы (МС) для магнитотепловых установок широкого спектра применения и описание оптимальной магнитной системы для магнитотеплового двигателя (МТД). Представлен обзор магнитных систем для теплоэнергетических установок на постоянных магнитах (машины магнитного охлаждения, термомагнитные генераторы и магнитотепловые двигатели). Рассмотрены последние публикации за 5 лет. Предложено разделение магнитных систем холодильных машин (МСХМ) на три группы: системы из одного или двух прямоугольных постоянных магнитов; сложно укомплектованные системы из прямоугольных магнитов; магнитные системы на основе структуры К. Халбаха.

Ключевые слова:

постоянные магниты, магнитная система, магнитотепловой двигатель, магнитное охлаждение

Библиографический список

1. BjOrk R., Bahl C.R.H., Smith A., Pryds N. Review and comparison of magnet designs for magnetic refrigeration. International journal of refrigeration 33 (2010) pp. 437- 448.
   
2. Bouchekara H.R.E.H., Simsim M.T., Boucherma M., Allag H. Multiphysics modeling of a magnetic refrigeration system based on superconductors. Progress In Electromagnetics Research M, 2012, vol. 23, pp. 229- 247.
   
3. Vasile C., Engel T., Risser M., Muller C. Energy efficient and environmental safe magnetic cooling system. The 7th International Conference. May 22-23, 2008.
   
4. S.J. Lee, J.M. Kenkel, V.K. Pecharsky, D.C. Jiles. Permanent magnet array for the magnetic refrigerator. J. Appl. Phys. 91, (2002) pp. 8894-8896.
   
5. Roudant J., Yonnet J.-P., Kebous-Lebouc A., Muller C. Permanent magnet sources for magnetic refrigeration. REPM10 proceedings of the 21st Workshop of rare- earth permanent magnets and their application. 2010.
   
6. BjOrk R. Designing a magnet for magnetic refrigeration. RisO-PhD-57(EN). RisO DTU National laboratory for sustainable energy. March 2010
   
7. Kitanovski A., Vuarnoz D., Egolf P. A magnetocaloric device, especially a magnetic refrigerator, a heat pump or a power generator // Патент Европа № EP 2 108 904 A1, 14.10.2009.
   
8. Bouchekara H.R.E.H., Kedous-Lebouc A., Yonnet J.P. Design of a new magnetic refrigeration field source running with rotating bar-shaped magnets. International journal of refrigeration 35 (2012) pp. 115-121.
   
9. Leupold H.A., Potenziani II E. Novel hight-field permanent magnet flux sources. IEEE Trans magn. vol. 23, (1987), pp. 3628-3629.
   
10. Bjork R., Bahl C.R.H., Smith A., Pryds N. Comparison of adjustable permanent magnetic field source. International journal of refrigeration 322 (2010), pp. 3664-3671.
    
11. Halbach K. Design of permanent multipole magnets with oriented rare earth cobalt materials. Nuclear Instruments and Methods 169 (1980), pp. 1-10.
    
12. Bahl C.R.H., Engelbrecht K., Bjork R., Eriksen D., Smith A., Nielsen K.K., Pryds N. Design concepts for a continuously rotating active magnetic regenerator. International Journal of Refrigeration 34 (2011), pp. 1792-1796.
    
13. ANSYS, Inc. Release Notes, ANSYS 12.1 Help. 
14. Андреева Е.Г., Шамец С.П., Колмогоров Д.В. Расчет стационарных магнитных полей и характеристик электротехнических устройств с помощью программного пакета ANSYS // Нефтегазовое дело. 2004 [Электронный ресурс] URL: http://www.ogbus.ru/authors/Andreeva/Andreeva_1.pdf (дата обращения 22.05.2013).
    
15. Буль О.Б. Методы расчета магнитных систем электрических аппаратов. Программа ANSYS : Учебное пособие для вузов. М.: Академия, 2006. 288 с. 
16.  Габриелян Д.А., Семенов В.В. Расчет трехмерного стационарного магнитного поля систем на постоянных магнитах для магнитотеплового двигателя // Вестник Московского авиационного института. 2013. Т.20. № 2. С. 106-113.