The investigation of 3D magnetic field distribution in multilayer coils

Abstract

The investigation of magnetic field distribution via x-y-z directions of multilayer coils has been carried out. Finite elements method was used for numerical simulation of magnetic field components. The model was verified experimentally using experimental PC controlled equipment. The control algorithm for automatic measurements was developed using LabView programming package. It allows to map a magnetic field at any point over any surface moving a 3-axis magnetic probe through a three dimensional volume while measuring the three orthogonal components of magnetic field strength at designated points and magnetic field distribution profiles can be plotted. The experimental and simulation results were compared and acceptable compliance has been achieved. The results provide a possibility to forecast parameters of multilayer coils avoiding expensive and long lasting experiments.

Pateikta daugiasluoksnės ritės magnetinio lauko pasiskirstymo x-y-z koordinačių sistemoje analizė. Taikant baigtinių elementų metodą buvo atlikta skaitinė imitacija magnetinio lauko pasiskirstymui nustatyti. Rezultatams patvirtinti buvo sukurtas kompiuterio valdomas eksperimentinis stendas. Stendo valdymo algoritmas parašytas LabView programinio paketo aplinkoje. Matavimo stendas su erdvėje judančiu x-y-z magnetinio lauko jutikliu įgalina išmatuoti magnetinio lauko pasiskirstymą tam tikroje erdvėje. Eksperimentiniai rezultatai buvo lyginami su skaitmeniniais ir pasiektas pakankamas rezultatų tikslumas. Pasiūlyta modelį bei gautus rezultatus taikyti daugiasluoksnių ričių konstrukcijos analizei ir projektavimui.