Определение магнитного центра с помощью проходных характеристик распределения магнитной индукции

Abstract

Одним из практических способов решения проблемы магнитной совместимости является компенсация внешнего магнитного поля технического объекта (ТО) с помощью дополнительного (компенсационного) источника. При этом магнитный момент компенсационного источника выбирают равным, но противоположно направленным собственному магнитному моменту объекта, чтобы суммарный магнитный момент объекта и компенсационного источника был равен нулю. Однако оказывается отличным от нуля их суммарное магнитное поле (МП), которое зависит от местоположения компенсационного источника. Такое местоположение компенсационного источника, при котором минимизируется суммарное магнитное поле, называют магнитным центром объекта. Тем самым магнитный центр является оптимальным местом для установки дополнительного источника при компенсации внешнего МП ТО. Знание местоположения магнитного центра также необходимо для правильной работы алгоритмов систем управления ориентацией космического аппарата на орбите. Рассмотрена возможность практического определения местоположения магнитного центра с помощью расчета координат смещения дипольного магнитного момента технического объекта. В качестве исходных параметров расчета используются дипольный и квадрупольный магнитные моменты объекта. Для определения мультипольных магнитных моментов предлагается способ на основе интегрирования магнитной индукции при линейном перемещении объекта.

One of practical methods for solving the magnetic compatibility problem is to compensate the external magnetic field of a technical facility by means of an additional (compensating) source. The magnetic moment produced by this source is set equal to the facility’s own moment but oppositely directed with respect to the latter so that the resulting magnetic moment of the facility and source was equal to zero. However, their resulting magnetic field, which depends on the compensating source position, differs from zero. The compensating source position at which the resulting magnetic field reaches its minimum is called the facility’s magnetic center. Thus, the magnetic center is the optimal location for placing the additional source in compensating the technical facility’s external magnetic field. Knowledge of magnetic center location is also essential for organizing proper operation of the algorithms of spacecraft orientation control systems in the orbit. The possibility of practically determining the magnetic center location by calculating the displacement coordinates of a technical facility’s dipole magnetic moment is considered. The facility dipole and quadruple magnetic moments are used as initial parameters for calculation. A method for determining multipole magnetic moments is proposed, central to which is integration of magnetic induction during linear displacement of the facility.