PL241950B1 - A device for generating a rotating high-frequency magnetic field with electric filters in a 2-phase system - Google Patents
A device for generating a rotating high-frequency magnetic field with electric filters in a 2-phase system Download PDFInfo
- Publication number
- PL241950B1 PL241950B1 PL435411A PL43541120A PL241950B1 PL 241950 B1 PL241950 B1 PL 241950B1 PL 435411 A PL435411 A PL 435411A PL 43541120 A PL43541120 A PL 43541120A PL 241950 B1 PL241950 B1 PL 241950B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- coils
- magnetic field
- capacitors
- generating
- main winding
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 6
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 4
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000002122 magnetic nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Treatment Devices (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie do generacji rotującego pola magnetycznego wysokiej częstotliwości z filtrami elektrycznymi, mające zastosowanie w biomedycynie, w zabiegach radio- i chemioterapii w onkologii, jak i w technice do cieplnej obróbki metali poprzez indukcyjne ich nagrzewanie, gdzie rotujące pole magnetyczne wywołuje w metalach przepływ prądów wirowych, podobnie jak to się dzieje w oscylujących polach magnetycznych (piece indukcyjne). Urządzenie do generacji rotującego pola magnetycznego składa się z dwóch par cewek (4, 4') uzwojenia głównego nawiniętych na rdzeniach ferrytowych (2, 2') przylegających z jednej strony do jarzma ferrytowego (1), a z drugiej strony zakończonych nabiegunnikami (3, 3') tak ukształtowanymi, aby linie sił pola magnetycznego wychodzące z ich powierzchni skupiały się w środkowej części układu (7), przy czym cewki uzwojenia głównego wraz z dołączonymi równolegle do nich kondensatorami (5, 5') tworzą równoległe obwody rezonansowe, które poprzez szeregowe gałęzie połączonych cewek (6, 6') i kondensatorów (8, 8') są zasilane z zespołów przełączników (10, 10') wytwarzających przebiegi prostokątne, sterowane przez blok sterowania (11) i zasilane ze źródła napięcia stałego (9).The subject of the application is a device for generating a rotating high-frequency magnetic field with electric filters, applicable in biomedicine, in radio- and chemotherapy treatments in oncology, as well as in the technique of heat treatment of metals by inductive heating, where the rotating magnetic field causes the flow of currents in metals vortex, similar to what happens in oscillating magnetic fields (induction furnaces). The device for generating a rotating magnetic field consists of two pairs of coils (4, 4') of the main winding wound on ferrite cores (2, 2') adjacent to the ferrite yoke (1) on one side and ended with pole pieces (3, 3 ') shaped in such a way that the lines of force of the magnetic field coming from their surface are focused in the central part of the system (7), while the coils of the main winding together with the capacitors (5, 5') connected in parallel to them form parallel resonant circuits which, through series the branches of the connected coils (6, 6') and capacitors (8, 8') are powered from the switch units (10, 10') generating square waveforms, controlled by the control block (11) and supplied from a DC voltage source (9).
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do generacji rotującego pola magnetycznego wysokiej częstotliwości z filtrami elektrycznymi, mające zastosowanie w biomedycynie, w zabiegach radio- i chemioterapii w onkologii, jak i w technice do cieplnej obróbki metali poprzez indukcyjne ich nagrzewanie, gdzie ratujące pole magnetyczne wywołuje w metalach przepływ prądów wirowych, podobnie jak to się dzieje w oscylujących polach magnetycznych (piece indukcyjne).The subject of the invention is a device for generating a rotating high-frequency magnetic field with electric filters, applicable in biomedicine, in radio- and chemotherapy treatments in oncology, as well as in the technique of heat treatment of metals by inductive heating, where the saving magnetic field causes the flow of currents in metals similar to what happens in oscillating magnetic fields (induction furnaces).
W niniejszym opracowaniu przedstawiono rozwiązanie oparte o zjawiska zachodzące w nanocząstkach magnetycznych zostało przedstawione w publikacjach:This paper presents a solution based on the phenomena occurring in magnetic nanoparticles and has been presented in the following publications:
R. E. Rosensweig, Heating magnetic fluid with alternating magnetic field, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 252, (2002) 370-374; Yuriy L. Raikher, Victor I. Stepanov, Theory of MagnetoInductive Hyperthermia under a rotating field, 8th International Conference on the Scientific and Clinical Applications of Magnetic Carriers, edited by U. Hafeli, W. Schutt, M. Zborowski, © 2010 American Institute of Physics 978-0-735408661/10/$30.00, które można wykorzystać w magnetycznej hipertermii jako terapię wspomagającą radioterapię i chemioterapię używane w onkologii. Rotujące pole magnetyczne jest wytwarzane przez dwa strumienie magnetyczne przesunięte wzajemnie o 90° tworząc magnetyczny układ 2-fazowy.RE Rosensweig, Heating magnetic fluid with alternating magnetic field, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 252, (2002) 370-374; Yuriy L. Raikher, Victor I. Stepanov, Theory of MagnetoInductive Hyperthermia under a rotating field, 8 th International Conference on the Scientific and Clinical Applications of Magnetic Carriers, edited by U. Hafeli, W. Schutt, M. Zborowski, © 2010 American Institute of Physics 978-0-735408661/10/$30.00, which can be used in magnetic hyperthermia as an adjunct therapy to radiotherapy and chemotherapy used in oncology. The rotating magnetic field is generated by two magnetic fluxes offset by 90° to form a 2-phase magnetic system.
W rozwiązaniu występują filtry pasmowo-przepustowe złożone z szeregowo połączonych elementów LsCs od strony wejścia i z równolegle połączonych elementów LpCp od strony jego wyjścia. Elementy te to indukcyjności cewek (Ls i Lp) i pojemności kondensatorów (Cs i Cp). Jednocześnie cewki uzwojeń głównych Lp (nawinięte na rdzeniach ferrytowych umieszczonych w torusie) oraz cewki uzwojeń szeregowych ( Ls nawinięte w rdzeniach kubkowych) nie są sprzężone ze sobą magnetycznie.The solution includes band-pass filters composed of series-connected LsCs elements on the input side and LpCp elements connected in parallel on the output side. These elements are the inductances of the coils (Ls and Lp) and the capacitances of the capacitors (Cs and Cp). At the same time, the coils of the main windings Lp (wound on ferrite cores placed in a torus) and the coils of series windings (Ls wound in cup cores) are not magnetically coupled with each other.
Schemat pasywnego filtru pasmowo-przepustowego złożonego z gałęzi szeregowej LsCs i z gałęzi równoległej LpCp dla jednej z faz przedstawiono na fig. 1.A diagram of a passive band-pass filter composed of a series branch LsCs and a parallel branch LpCp for one of the phases is shown in Fig. 1.
Cewki uzwojeń głównych o indukcyjności własnej Lp tworzą wraz z kondensatorami o pojemności Cp obwód równoległy LpCp o częstotliwości rezonansowej prądów /□. Natomiast cewki uzwojenia szeregowego o indukcyjności własnej Ls tworzą wraz z kondensatorami o pojemności Cs obwód szeregowy LsCs o częstotliwości rezonansowej napięć /□.The main winding coils with self-inductance Lp together with capacitors with capacitance Cp form a parallel circuit LpCp with resonant frequency of currents /□. On the other hand, series winding coils with self-inductance Ls together with capacitors with capacitance Cs form a series circuit LsCs with voltage resonant frequency /□.
Dla częstotliwości rezonansowej /□ impedancja obwodu szeregowego LsCs jest bliska zeru, natomiast impedancja obwodu równoległego LpCp jest bardzo duża. Dzięki tej dużej impedancji obwodu równoległego LpCp (przy częstotliwości rezonansowej /□) wzmacniacz mocy, który zasila taki obwód magnetyczny (filtr pasmowo-przepustowy) nie jest zbytnio obciążany, co jest jego zaletą.For the resonant frequency /□, the impedance of the series circuit LsCs is close to zero, while the impedance of the parallel circuit LpCp is very high. Due to this high impedance of the LpCp parallel circuit (at the resonance frequency /□), the power amplifier that feeds such a magnetic circuit (bandpass filter) is not overloaded, which is its advantage.
Dotychczasowe układy używane w magnetycznej hipertermii wykorzystują najczęściej obwody szeregowe typu LsCs , które przy swej częstotliwości rezonansowej wykazują bardzo małą impedancję, czyli wzmacniacz mocy pracuje wtedy w niekorzystnych warunkach bliskich stanowi zwarcia.The current systems used in magnetic hyperthermia most often use series circuits of the LsCs type, which at their resonant frequency have a very low impedance, i.e. the power amplifier then works in unfavorable conditions close to a short-circuit.
W jednym z nielicznych rozwiązań, opisanych w literaturze przez M. Beković, M. Trelp, M. Jesenik, A. Hamler, A Comparision of the heating effect of magnetic fluid between the alternating and rotating magnetic field, Journal of Magnetsim and Magnetic Materials, 355 (2014); zastosowano selektywny układ równolegle połączonych elementów LpCp jednakże system ten wymaga użycia dwóch wzmacniaczy mocy, które muszą dostarczać przebiegi sinusoidalne. W rozwiązaniu dodatkowo wykorzystano elementy ferrytowe (jarzmo w kształcie torusa, rdzeń ferrytowy i ferrytowy nabiegunnik) znacznie skracające drogę strumienia magnetycznego w powietrzu, a tym samym zwiększające natężenie pola magnetycznego. Ponadto selektywne właściwości filtru pasmowoprzepustowego - przedstawione na fig. 1 - pozwalają na jego wyjściu uzyskać sygnał o przebiegu sinusoidalnym pomimo, że do jego wejścia doprowadzi się sygnał o przebiegu prostokątnym o tej samej częstotliwości /□.In one of the few solutions described in the literature by M. Beković, M. Trelp, M. Jesenik, A. Hamler, A Comparison of the heating effect of magnetic fluid between the alternating and rotating magnetic field, Journal of Magnetsim and Magnetic Materials, 355 (2014); a selective system of parallel connected LpCp elements was used, however, this system requires the use of two power amplifiers that must provide sinusoidal waveforms. The solution additionally uses ferrite elements (torus-shaped yoke, ferrite core and ferrite pole piece) significantly shortening the path of the magnetic flux in the air, and thus increasing the magnetic field strength. In addition, the selective properties of the bandpass filter - shown in Fig. 1 - allow its output to obtain a sine wave signal despite the fact that its input is fed with a square wave signal of the same frequency /□.
Istotą wynalazku jest urządzenie do generacji rotującego pola magnetycznego, które składa się z dwóch par cewek uzwojenia głównego nawiniętych na rdzeniach ferrytowych przylegających z jednej strony do jarzma ferrytowego, a z drugiej strony zakończonych nabiegunnikami tak ukształtowanymi, aby linie sił pola magnetycznego wychodzące z ich powierzchni skupiały się w środkowej części układu, przy czym cewki uzwojenia głównego wraz z dołączonymi równolegle do nich kondensatorami tworzą równoległe obwody rezonansowe, które poprzez szeregowe gałęzie połączonych cewek i kondensatorów są zasilane z zespołów przełączników wytwarzających przebiegi prostokątne, sterowane przez blok sterowania i zasilane ze źródła napięcia stałego.The essence of the invention is a device for generating a rotating magnetic field, which consists of two pairs of main winding coils wound on ferrite cores adjacent to the ferrite yoke on one side, and ended with pole pieces shaped in such a way that the magnetic field force lines coming from their surface are concentrated in the central part of the system, where the coils of the main winding together with the capacitors connected in parallel to them form parallel resonant circuits which, through series branches of the connected coils and capacitors, are powered from the switch units producing square waveforms, controlled by the control block and supplied from a DC voltage source.
Korzystnym jest, gdy indukcyjności cewek uzwojeń głównych oraz połączone z nimi równole gle pojemności kondensatorów różnią się do 2%.It is advantageous when the inductances of the main winding coils and the capacitances of the capacitors connected in parallel to them differ by up to 2%.
PL 241 950 B1PL 241 950 B1
Korzystnym jest również, gdy indukcyjności uzwojeń cewek 6 i 6' oraz połączone z nimi szeregowo pojemności kondensatorów różnią się do 2% oraz gdy indukcyjności cewek obwodów szeregowych oraz cewki uzwojenia głównego nie są ze sobą sprzężone magnetycznie.It is also advantageous when the inductances of the windings of the coils 6 and 6' and the capacitances of the capacitors connected in series with them differ by up to 2%, and when the inductances of the series circuit coils and the main winding coils are not magnetically coupled.
Ponadto korzystnym jest, gdy sygnały sterujące wychodzące z bloku sterowania posiadają wzajemnie przesunięte fazy o 90°.Moreover, it is advantageous that the control signals coming from the control block are mutually phase-shifted by 90°.
Dzięki zastosowania rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoużytkowe:Thanks to the application of the solution according to the invention, the following technical and operational effects were obtained:
- układ może być zasilany zarówno sygnałem sinusoidalnym jak i prostokątnym,- the system can be powered by both a sine and square wave signal,
- niski koszt układu generującego prostokątny przebieg sygnału w porównaniu z ceną liniowego, szerokopasmowego wzmacniacza mocy, który może generować zarówno przebieg sinusoidalny jak i prostokątny.- low cost of the circuit generating a square wave signal compared to the price of a linear, broadband power amplifier that can generate both a sine and square wave.
Przykładowo koszt dwóch takich szerokopasmowych wzmacniaczy o łącznej mocy 1 kW sięga około 14000 USD, podczas, gdy cena trzech modułów półprzewodnikowych z tranzystorami IGTB, które generują prostokątne przebiegi wynosi około 200 USD,For example, the cost of two such broadband amplifiers with a total power of 1 kW is about USD 14,000, while the price of three semiconductor modules with IGBT transistors that generate rectangular waveforms is about USD 200.
- urządzenie do generacji rotującego pola magnetycznego wysokiej częstotliwości może mieć zastosowanie w biomedycynie, w zabiegach radio- i chemioterapii w onkologii, jak i w technice do cieplnej obróbki metali poprzez indukcyjne ich nagrzewanie, gdzie rotujące pole magnetyczne wywołuje w metalach przepływ prądów wirowych, podobnie jak to się dzieje w oscylujących polach magnetycznych (piece indukcyjne).- a device for generating a rotating high-frequency magnetic field can be used in biomedicine, in radio- and chemotherapy treatments in oncology, as well as in the technique of heat treatment of metals by inductive heating, where the rotating magnetic field causes the flow of eddy currents in metals, similarly to happens in oscillating magnetic fields (induction furnaces).
Wynalazek w przykładowym, ale nie ograniczającym wykonanie został zilustrowany na rysunkach, gdzie fig. 1 przedstawia schemat układu filtru pasmowoprzepustowego, fig. 2 przedstawia schemat blokowy urządzenia generującego rotujące pole magnetyczne wysokiej częstotliwości z dwoma obwodami filtrów pasmowo przepustowych, fig. 3 przedstawia czasowe przebiegi sygnałów sterujących zespołem przełączników w obwodzie A, B. Kolejne sygnały są wzajemnie przesunięte o 90°.The invention in an exemplary but non-limiting embodiment is illustrated in the drawings, where fig. controlling the set of switches in the A, B circuit. The successive signals are mutually shifted by 90°.
Urządzenie do generacji rotującego pola magnetycznego, składa się z dwóch par cewek 4, 4' uzwojenia głównego nawiniętych na rdzeniach ferrytowych 2, 2' przylegających z jednej strony do jarzma ferrytowego 1, a z drugiej strony zakończonych nabiegunnikami 3, 3' tak ukształtowanymi, aby linie sił pola magnetycznego wychodzące z ich powierzchni skupiały się w środkowej części układu 7, przy czym cewki uzwojenia głównego wraz z dołączonymi równolegle do nich kondensatorami 5, 5' tworzą równoległe obwody rezonansowe, które poprzez szeregowe gałęzie połączonych cewek 6, 6' i kondensatorów 8, 8' są zasilane z zespołów przełączników 10, 10' wytwarzających przebiegi prostokątne, sterowane przez blok sterowania 11 i zasilane ze źródła napięcia stałego 9. Indukcyjności cewek uzwojeń głównych 4, 4' oraz połączone z nimi równolegle pojemności kondensatorów 5 i 5' różnią się do 2%. Indukcyjności uzwojeń cewek 6 i 6' oraz połączone z nimi szeregowo pojemności kondensatorów 8 i 8' różnią się do 2%. Indukcyjności cewek 6 i 6' obwodów szeregowych oraz cewki uzwojenia głównego 4 i 4' nie są ze sobą sprzężone magnetycznie. Sygnały sterujące A i B wychodzące z bloku sterowania 11 posiadają wzajemnie przesunięte fazy o 90°.The device for generating a rotating magnetic field consists of two pairs of coils 4, 4' of the main winding wound on ferrite cores 2, 2' adjacent to the ferrite yoke 1 on the one hand, and ended with pole pieces 3, 3' so shaped that the lines The magnetic field strengths coming from their surface were concentrated in the central part of the system 7, with the coils of the main winding together with the capacitors 5, 5' connected in parallel to them, creating parallel resonant circuits which, through series branches of the connected coils 6, 6' and capacitors 8, 8' are powered from switch units 10, 10' producing square waveforms, controlled by the control unit 11 and powered from a DC voltage source 9. The inductances of the main winding coils 4, 4' and the capacitances of the capacitors 5 and 5' connected in parallel to them differ from 2%. The inductances of the windings of the coils 6 and 6' and the capacitances of the capacitors 8 and 8' connected in series with them differ by up to 2%. The inductances of the coils 6 and 6' of the series circuits and the coils of the main winding 4 and 4' are not magnetically coupled. The control signals A and B coming from the control block 11 are out of phase with each other by 90°.
Układ jest zasilany sygnałami o tej samej częstotliwości i amplitudzie, ale ich napięcia mają różne, wzajemne przesunięcie fazowe. Wzajemne przesunięcia fazowe między dwoma kolejnymi sygnałami wynosi 90°.The system is powered by signals of the same frequency and amplitude, but their voltages have different, mutual phase shift. The relative phase shift between two consecutive signals is 90°.
Schematy blokowy układu przedstawiono na fig. 2. W urządzeniu generowane są prostokątne przebiegi sygnałowe wytwarzane przez blok sterowania 11 zespołami przełączników 10, które kluczują prądy ze źródła napięcia stałego 9.The block diagrams of the system are shown in Fig. 2. The device generates rectangular signal waveforms produced by the control block 11 of the switch assemblies 10, which switch the currents from the DC voltage source 9.
Z kolei na fig. 3 przedstawiono czasowe przebiegi sygnałów sterujących dla układu z dwoma obwodami filtrów pasmowo przepustowych.In turn, Fig. 3 shows the time waveforms of control signals for a system with two circuits of bandpass filters.
Prostokątne przebiegi napięć o częstotliwości fo występujące na wejściu każdej z szeregowych gałęzi filtrów 8, 6. Dzięki ich selektywnym własnościom stanowią zaporę dla wyższych składowych sygnału i w rezultacie na gałęziach równoległych 4, 5 pojawiają się sinusoidalne przebiegi napięcia o częstotliwości podstawowej.Rectangular voltage waveforms with the frequency fo occurring at the input of each of the series branches of the filters 8, 6. Thanks to their selective properties, they constitute a barrier for higher signal components and, as a result, sinusoidal voltage waveforms with the fundamental frequency appear on the parallel branches 4, 5.
W przypadku odpowiedniego dobrania częstotliwości sygnałów do częstotliwości rezonansowej filtru prądy w obu gałęziach równoległych płynące przez uzwojenia główne 4 i płynące przez kondensatory 5 mają równe amplitudy, ale płyną w przeciwnych kierunkach (wzajemne przesunięcie o 180°). Oznacza to, że w idealnym przypadku (przy braku stratności) taki obwód równoległy LpCp nie pobiera prądu z gałęzi szeregowej, pomimo, że w każdej z równoległych gałęzi wartości prądów mogą mieć znaczne wartości w zależności od wartości napięcia ze źródła stałego 9 i od reaktancji cewek Lp i kondensatorów Cp. W warunkach rezonansu obie reaktancje są sobie równe: Xl = Xc. Prąd Il płynący przezIf the frequency of the signals is appropriately matched to the resonant frequency of the filter, the currents in both parallel branches flowing through the main windings 4 and through the capacitors 5 have equal amplitudes, but flow in opposite directions (mutual shift by 180°). This means that in the ideal case (with no losses) such a LpCp parallel circuit does not draw current from the series branch, although in each of the parallel branches the current values may have significant values depending on the voltage from the DC source 9 and the reactance of the coils Lp and Cp capacitors. Under resonance conditions, both reactances are equal: Xl = Xc. The current Il flowing through
PL 241 950 Β1 n zwojów uzwojenia głównego wytwarza siłę magnetomotoryczną Θ = II-n, która spełnia równanie pozwalające wyznaczyć strumień magnetyczny Φ zależny od wypadkowej reluktancji Rm każdego z obwodów. Strumień magnetyczny Φ przepływa kolejno przez ferrytowy rdzeń 2, przez jarzmo ferrytowe 1 w kształcie torusa, przez ferrytowy nabiegunnik 3 i przez obszar przestrzeni powietrznej 7. Ponieważ elementy ferrytowe wykazują bardzo wysoką wartość współczynnika względnej przenikalności magnetycznej (μΓ — 2000) w stosunku do wartości w powietrzu (μΓ powietrza = 1) przeto wypadkowa wartość reluktancji całego obwodu magnetycznego jest w przybliżeniu równa Rm = Ιρ/μο Sp, gdzie /p-jest długością drogi strumienia magnetycznego w powietrzu,PL 241 950 Β1 n turns of the main winding generates the magnetomotive force Θ = II-n, which satisfies the equation allowing to determine the magnetic flux Φ depending on the resultant reluctance R m of each of the circuits. The magnetic flux Φ flows sequentially through the ferrite core 2, through the torus-shaped ferrite yoke 1, through the ferrite pole piece 3 and through the air space 7. in air (μ Γ of air = 1), therefore the resultant reluctance value of the entire magnetic circuit is approximately equal to R m = Ιρ/μο Sp, where /p- is the path length of the magnetic flux in air,
Sp - powierzchnią przekroju obszaru powietrznego i μο = 4π 10-7 Vs/Am - to przenikalność magnetyczna próżni.Sp - the cross-sectional area of the air region and μο = 4π 10-7 Vs/Am - is the magnetic permeability of the vacuum.
Biorąc pod uwagę prawo Ohma dla obwodów magnetycznych można zapisać równanie φ = B Sp = μΰΗρ5ρ = — = , ip z którego ostatecznie wynika, że natężenie pola magnetycznego w przestrzeni z ratującym polem 7 wynosi:Taking into account Ohm's law for magnetic circuits, the equation φ = BS p = μ ΰ Η ρ 5 ρ = — = ip can be written, which finally shows that the magnetic field strength in space with the saving field 7 is:
Oszacowanie uzyskanej w urządzeniu wartości amplitudy natężenia pola magnetycznego dla typowych warunków (Jl = 20 A, n = 50 i lp = 5 cm) daje wartość Hp — 20 kA/m, co dla większości zastosowań pól magnetycznych wysokiej częstotliwości w magnetycznej hipertermii spełnia oczekiwania.Estimation of the magnetic field strength amplitude obtained in the device for typical conditions (Jl = 20 A, n = 50 and lp = 5 cm) gives the value of Hp - 20 kA/m, which meets the expectations for most applications of high-frequency magnetic fields in magnetic hyperthermia.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL435411A PL241950B1 (en) | 2020-09-23 | 2020-09-23 | A device for generating a rotating high-frequency magnetic field with electric filters in a 2-phase system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL435411A PL241950B1 (en) | 2020-09-23 | 2020-09-23 | A device for generating a rotating high-frequency magnetic field with electric filters in a 2-phase system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL435411A1 PL435411A1 (en) | 2022-03-28 |
| PL241950B1 true PL241950B1 (en) | 2022-12-27 |
Family
ID=80855592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL435411A PL241950B1 (en) | 2020-09-23 | 2020-09-23 | A device for generating a rotating high-frequency magnetic field with electric filters in a 2-phase system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL241950B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL246946B1 (en) * | 2022-07-29 | 2025-04-07 | Univ Im Adama Mickiewicza W Poznaniu | A device for generating a high-frequency rotating magnetic field with two pairs of coils wound in opposition on a closed ferrite core. |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170119575A1 (en) * | 2010-06-16 | 2017-05-04 | The Trustees Of Dartmouth College | Method and apparatus utilizing magnetic nanoparticles for performing hyperthermal therapies |
| RU2673337C2 (en) * | 2016-09-22 | 2018-11-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Device for investigation of combined magnetic field exposure on kinetics of biochemical processes in biological systems containing magnetic nanoparticles |
| KR20190086213A (en) * | 2018-01-12 | 2019-07-22 | 원광대학교산학협력단 | Magnetic field driven therapy device and method |
| CN110652656A (en) * | 2019-10-30 | 2020-01-07 | 南京逐路电子科技有限公司 | Tumor Magnetic Induction Hyperthermia System |
-
2020
- 2020-09-23 PL PL435411A patent/PL241950B1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170119575A1 (en) * | 2010-06-16 | 2017-05-04 | The Trustees Of Dartmouth College | Method and apparatus utilizing magnetic nanoparticles for performing hyperthermal therapies |
| RU2673337C2 (en) * | 2016-09-22 | 2018-11-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Device for investigation of combined magnetic field exposure on kinetics of biochemical processes in biological systems containing magnetic nanoparticles |
| KR20190086213A (en) * | 2018-01-12 | 2019-07-22 | 원광대학교산학협력단 | Magnetic field driven therapy device and method |
| CN110652656A (en) * | 2019-10-30 | 2020-01-07 | 南京逐路电子科技有限公司 | Tumor Magnetic Induction Hyperthermia System |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL435411A1 (en) | 2022-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11587726B2 (en) | Coupled inductor structure | |
| JP7133566B2 (en) | inverter | |
| US20210036553A1 (en) | Inductive Power Transfer | |
| CN104282412B (en) | Magnetic integrated inductor | |
| JP2004207729A (en) | Coil structure of variable inductance | |
| US20140240071A1 (en) | 3d printed inductor | |
| CN103219141A (en) | Alternating current inductor with controllable inductance value | |
| CN103765535A (en) | Reactor and electrical device | |
| JP5443999B2 (en) | Common mode and differential mode filters for variable speed drives | |
| JP3737054B2 (en) | Magnetic flux irradiation device | |
| Orikawa et al. | A winding structure of air-core planar inductors for reducing high-frequency eddy currents | |
| JP2011502457A5 (en) | ||
| JP4121719B2 (en) | High frequency heating device with two frequencies | |
| PL241951B1 (en) | A device for generating a rotating high-frequency magnetic field with electric filters in a 3-phase system | |
| US20120075051A1 (en) | Magnetic Devices and Transformer Circuits Made Therewith | |
| CN111200373A (en) | Isolated network power supply for CT scanner | |
| US3040231A (en) | Self-balancing power supply system having a single phase output energized by a multiphase source | |
| Nomura et al. | Design study on high-frequency magnets for magnetic hyperthermia applications | |
| PL435411A1 (en) | Device for generating a rotating high-frequency magnetic field with electric filters in a 2-phase system | |
| JP6913048B2 (en) | Electromagnetic induction heating device | |
| Xu et al. | Control-Free Inductive-Power-Transfer Transmitter with Misalignment Tolerance | |
| PL246814B1 (en) | A device generating a rotating magnetic field in a 3-phase system with Gramme coils on a ferrite torus | |
| PL246946B1 (en) | A device for generating a high-frequency rotating magnetic field with two pairs of coils wound in opposition on a closed ferrite core. | |
| Agbinya | Induction Cooking and Heating | |
| CN209878977U (en) | Phase control element and magnetic resonance tomography apparatus |