Application of Bessel functions and discrete Fourier transform to the analysis of electromagnetic system comprised of conducting solid or annular cylinder and a coil wound IT

In the paper the application of certain modification of inverse Discrete Fourier Transform and the FFT algorithm to the analysis of harmonic electromagnetic field of axial symmetry. The computer program has been elaborated in C++ programming language. A program class has been defined with the methods designed for characterisation of the computers of the magnetic and the electric field by their Fourier transform. Some methods have also been defined for the purpose of realisation of an inverse Fourier Transform allowing for determination of the appropriate distributions of the magnetic quantities in (r,z) coordinates.

---

W pracy przedstawiono zastosowanie pewnej modyfikacji dyskretnego odwrotnego przekształcenia Fouriera oraz algorytmu FFT do analizy harmonicznego pola elektromagnetycznego układów o symetrii obrotowej. Zastosowanie przekształcenia całkowego Fouriera w układzie cewki z prądem liniowym oraz wsadem cylindrycznym pozwala na otrzymanie charakterystyk Fouriera składowych pola elektromagnetycznego z zastosowaniem funkcji walcowych (np. [1]). Do realizacji obliczeń zastosowano programowanie obiektowe w C++ definiując klasę programową, której metody realizują charakterystyki Fouriera, składowych pola elektrycznego i magnetycznego oraz metody realizujące dyskretne odwrotne przekształcenie Fouriera, pozwalające na otrzymanie rozkładów przestrzennych we współrzędnych walcowych (r, z). Klasa ta stanowi rozszerzenie konstrukcji klasy omówionej w pracy [4], zawierającej metody do wyznaczania pola wzbudnika w postaci cewki z prądem. Otrzymane narzędzie obliczeniowe można stosować w zagadnieniach grzania indukcyjnego wsadów walcowych. Eksperymenty numeryczne wykazały, że zdefiniowaną klasę programową można rozszerzać o dalsze metody analizy, dotyczące wsadów cylindrycznych.