مطالعه رفتاري تنش در كويل هاي تروئيدي ، سلونوئيدي و تروئيدي مارپيچي با ساختار حلقه اي يكسان

در این مقاله نشان داده می شود كه كویل تروئیدی مار پیچی در مقایسه با كویل های سلونوئیدی خالص و تروئیدی خالص میتواند بگونه ای طراحی گردد كه حذف یا متعادل نمودن تنش در برخی از جهت های مختصاتی ممكن گردد . بعبارت دیگر حذف تنش های فشاری (تنش منفی ) در كویل های تروئیدی خالص و پلوئیدی خالص كه ساختار حلقه ای مشابه با كویل تروئیدی مارپیچی دارند به ازاء جمیع مقادیر پارامترهای هندسی كویل بر خلاف كویل تروئیدی مارپیچی امكان پذیر نمی باشد . با توجه به اینكه محاسبات اندوكتانس هر نوع كویل مبنای طراحی بهینه كویل ها با توابع هدف گوناگون از قبیل ماكزیمم نمودن نسبت انرژی مغناطیسی ذخیره شده به حجم تروئی یا هادی مصرفی ، حذف و متعادل نمودن تنش در برخی از جهت های مختصاتی ، تضعیف شار پراكندگی و ... می باشد لذا در این مقاله روابط اندوكتانس خودی و متقابل كویل تروئیدی مارپیچی در شرایط ابررساناییبر اساس معادله نیومن تدوین می گردد . همچنین نشان داده می شود كه اندوكتانس خودی به شرط رعایت شعاع انحنای 4 شعاع فرعی و تعریف شعاع متوسط هندسی در بزرگتر از شرایط ابررسانائی همانند اندوكتانس متقابل بدست می آید . مقایسه نتایج اندوكتانس اندازه گیری شده در آزمایشگاه با نتایج محاسباتی نشان می دهد كه روا بط اندوكتانس ارائه شده از قابلیت اطمینان بالائی برخوردار می باشند . ترسیم سطوح همتراز چگالی شار مغناطیسی بیان می كند كه تمهیدات ویژه ای می بایست جهت حذف شارهای پراكندگی در كویل تروئیدی مارپیچی نسبت به كویل های سلونوئیدی خالص و تروئیدی خالص لحاظ نمود.