Electrodynamic Modeling for Multiple Conductors with Electrical Currents in Arbitrary Direction

Encontrar un método analítico para calcular el campo electromagnético generado por cualquier número de conductores lineales con direcciones espaciales arbitrarias.

Esta investigación busca un método analítico simple pero poderoso para calcular el campo electromagnético generado por cualquier número de conductores lineales con direcciones espaciales arbitrarias. Aunque el problema de un conductor rectilíneo infinito que transporta una corriente puede analizarse fácilmente, para múltiples conductores el modelado analítico de campos electromagnéticos se ve obstaculizado por la complejidad matemática. Para este último escenario, las técnicas de aproximación numérica basadas en operaciones iterativas son las formas convencionales de solución, pero exigen grandes recursos informáticos a cambio de precisión. Las soluciones analíticas, por otro lado, solo se han reportado para casos que cumplen con ciertos requisitos de simetría; por lo tanto, no pueden considerarse una solución general. Por el contrario, el método propuesto aquí será aplicable a cualquier número de conductores lineales, independientemente de su orientación. Una de sus principales ventajas es que todos los conductores son llevados al mismo sistema euclidiano de referencia, lo que resulta en cálculos mucho más simples, permitiendo incluso el análisis manual, según el problema. El método propuesto será validado a través de simulación de estudios de casos.