vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2026-71-2-105-117vestift-942Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, МЕТАЛЛУРГИЯMATERIALS SCIENCES AND ENGINEERING, METALLURGYРазработка материалов электромагнитной защиты и исследование уровней электромагнитных помех, наведенных электродвигателемThe development of materials for electromagnetic protection and the investigation of electromagnetic in ter ference levels generated by the electric motorГрабчиковС. С.GrabchikovS. S.

Грабчиков Сергей Степанович – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник лаборатории физики магнитных пленок

ул. П. Бровки, 19, 220072, Минск

Sergey S. Grabchikov – Dr. Sci. (Physics and Mathematics), Chief Researcher of the Laboratory of Magnetic Film Physics

19, P. Brovkа St., 220072, Minsk

gss@physics.byГрабчиковаЕ. А.GrabchikovaE. A.

Грабчикова Елена Александровна – старший научный сотрудник лаборатории физики магнитных пленок 

ул. П. Бровки, 19, 220072, Минск

Elena A. Grabchikova – Senior Researcher of the Laboratory of Magnetic Film Physics

19, P. Brovkа St., 220072, Minsk

grabchikova_e@bk.ruДрапезоА. П.DrapezoA. P.

Драпезо Александр Петрович – директор 

 ул. Новаторская, 2Б, офис 204, 220053, Минск

Alexander P. Drapezo – Director

2B, office 204, Novatorskaya St., 220053, Minsk

vgs-05@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2225-9641ЗубарьТ. И.ZubarT. I.

Зубарь Татьяна Игоревна – кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории физики магнитных пленок 

ул. П. Бровки, 19, 220072, Минск

Tatiana I. Zubar – Cand. Sci. (Physics and Mathematics), Leading Researcher of the Laboratory of Magnetic Film Physics

19, P. Brovkа St., 220072, Minsk

fix.tatyana@gmail.comКанафьевО. Д.KanafyevO. D.

Канафьев Олег Дмитриевич – младший научный сотрудник лаборатории физики магнитных пленок

ул. П. Бровки, 19, 220072, Минск

Oleg D. Kanafyev – Junior Researcher of the Laboratory of Magnetic Film Physics

19, P. Brovkа St., 220072, Minsk

Olegkan96@mail.ruЛосевА. В.LosevА. V.

Лосев Алексей Владимирович – инженер 

 ул. Новаторская, 2Б, офис 204, 220053, Минск

Alexey V. Losev – Engineer

2B, office 204, Novatorskaya St., 220053, Minsk

vgs-05@mail.ruМихайловА. В.MikhailovA. V.

Михайлов Андрей Владимирович – заведующий отраслевой лабораторией по исследованиям, проектированию и испытаниям электромобилей и базовых компонентов электропривода научно-инжинирингового центра «Электромеханические и гибридные силовые установки мобильных машин»

Академическая, 12, 220072, Минск

Andrey V. Mikhailov – Head of the Branch Laboratory for Research, Design and Testing of Electric Vehicles and Basic Electric Drive Components of the Scientific and Engineering Center “Electromechanical and Hybrid Power Plants of Mobile Vehicles”

12, Akademicheskaya St., 220072, Minsk

amikhailau@oim.byhttps://orcid.org/0000-0002-8485-1093РусецкийГ. А.RusetskiyG. A.

Русецкий Григорий Александрович – научный сотрудник лаборатории теории твердого тела 

ул. П. Бровки, 19, 220072, Минск

Grigory A. Rusetskiy – Research Fellow of the Laboratory of Solid State Theory

19, P. Brovkа St., 220072, Minsk

rusetsky@physics.byНаучно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедениюБеларусьState Scientific and Practical Center for Materials Science of the National Academy of Sciences of BelarusBelarusООО «Научно-технический центр Вист групп сенсор»БеларусьLLC “Scientific and Technical Center Vist Group Sensor”BelarusОбъединенный институт машиностроения Национальной академии наук БеларусиБеларусьUnited Institute of Mechanical Engineering of the National Academy of Sciences of BelarusBelarus202609072026712105117Copyright © Грабчиков С.С., Грабчикова Е.А., Драпезо А.П., Зубарь Т.И., Канафьев О.Д., Лосев А.В., Михайлов А.В., Русецкий Г.А., 20262026Грабчиков С.С., Грабчикова Е.А., Драпезо А.П., Зубарь Т.И., Канафьев О.Д., Лосев А.В., Михайлов А.В., Русецкий Г.А.Grabchikov S.S., Grabchikova E.A., Drapezo A.P., Zubar T.I., Kanafyev O.D., Losev А.V., Mikhailov A.V., Rusetskiy G.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/942

Рассмотрена проблема электромагнитной экологии, ее актуальность для электротранспортных средств. Проведено исследование эффективности электромагнитного экранирования новыми материалами – многослойными структурами градиентного и симметричного типа. Определены уровни электромагнитных полей, генерируемых экспериментальным электродвигателем в различных режимах эксплуатации. Выполнена оценка эффективности электромагнитного экранирования однослойными сплавами (Ni80Fe20, АМАГ172) и сформированных на их основе многослойных структур АМАГ172/Al/Ni80Fe80 и Ni80Fe20/Al/Ni80Fe20. Показано, что электромагнитные экраны на основе данных материалов значительно снижают уровни воздействия низкочастотных электромагнитных полей на человека, что позволяет приблизиться к рекомендованным медиками гигиеническим нормативам, обеспечить требования электромагнитной совместимости для нормального функционирования различных электронных блоков и компонентов электромобилей. 

The problem of electromagnetic ecology and its relevance for electric vehicles are considered. The effectiveness of electromagnetic shielding of new materials – multilayer structures of gradient and symmetrical type – has been studied, and the levels of electromagnetic fields generated by the engine of an experimental electric vehicle in various operating modes have been determined. The effectiveness of electromagnetic shielding of single-layer alloys (Ni80Fe20, АNMSM172) and multilayer structures АNMSM172/Al/Ni80Fe80 and Ni80Fe20/Al/Ni80Fe20 formed on their basis has been experimentally evaluated. It has been shown that electromagnetic screens based on these materials significantly reduce the levels of low-frequency electromagnetic radiation exposure to humans, which allows us to approach the hygiene standards recommended by doctors and ensure electromagnetic compatibility requirements for the normal functioning of various electronic components and components of electric vehicles. 

электромагнитное экранированиенизкочастотные электромагнитные поляэлектромагнитная совместимостьэлектротранспортные средствамногослойные структурыэлектромагнитная безопасностьelectromagnetic shieldinglow-frequency electromagnetic fieldselectromagnetic compatibilityelectric vehiclesmultilayer structureselectromagnetic safetyработа выполнена в рамках Государственной программы «Наукоемкие технологии и техника» на 2021–2025 годы, подпрограмма 7 «Развитие электротранспорта».the work was carried out within the framework of the State Program “High-tech technologies and equipment” for 2021–2025, Subprogram 7 “Development of electric transport”.ReferencesКечиев, Л. Н. Экранирование технических средств и экранирующие системы / Л. Н. Кечиев, Б. Б. Акбашев, П. В. Степанов. – М.: Группа ИТД, 2010. – 470 с.Kechiev L. N., Akbashev B. B., Stepanov P. V. Shielding of Technical Facilities and Shielding Systems. Mosсow, Gruppa ITD Publ., 2010. 470 p. (in Russian).Здоровье человека и электромагнитное поле. Защита населения от ЭМП. – URL: https://www.ecopole.ru/ (дата обращения: 13.03.2016).Human Health and Electromagnetic Fields. Protecting the Population from Electromagnetic Fields. Available at: https://www.ecopole.ru (accessed 13 March 2016) (in Russian).Электромагнитное загрязнение окружающей среды и здоровье населения России / Ю. Г. Григорьев, О. А. Григорьев, В. С. Степанов, Ю. П. Пальцев; под ред. А. К. Демина. – М.: Изд-во Рос. Ассоциации обществ. здоровья, 1997. – 76 с.Grigor’ev Yu. G., Grigor’ev O. A., Stepanov V. S., Pal’tsev Yu. P. Electromagnetic Pollution of the Environment and the Health of the Russian Population. Moscow, Publ. House of the Russian Association of Public Health, 1997. 76 p. (in Russian).Проблема защиты человека от воздействия низкочастотных электромагнитных полей в современном обществе. Возможные пути ее решения / С. С. Грабчиков, Е. А. Грабчикова, А. П. Драпезо [и др.] // Весці Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі. Серыя фізіка-тэхнічных навук. – 2024. – Т. 69, № 2. – С. 114–128. https://doi.org/10.29235/15618358-2024-69-2-114-128Grabchikov S. S., Grabchikova E. A., Drapezo A. P., Zubar T. I., Panasyuk M. I., Kanafyev O. D., Losev A. V., Trukhanov A. V., Fedosyuk V. M. The problem of protecting a person from the effects of low-frequency electromagnetic fields in modern society. Possible ways to solve it. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya fizika-tekhnichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series, 2024, vol. 69, no. 2, pp. 114–128 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8358-2024-69-2-114-128Николаев, П. А. Электромагнитная совместимость автотранспортных средств / П. А. Николаев, Л. Н. Кечиев; под ред. Л. Н. Кечиева. – М.: Грифон, 2015. – 424 с.Nikolaev P. A., Kechiev L. N. Electromagnetic Compatibility of Motor Vehicles. Moscow, Grifon Publ., 2015. 424 p. (in Russian).Глонягин, Ю. В. Элементы теории и расчета магнитостатических полей ферромагнитных тел / Ю. В. Глонягин. – Л.: Судостроение, 1967. – 180 с.Glonyagin Yu. V. Elements of the Theory and Calculation of Magnetostatic Fields of Ferromagnetic Bodies. Leningrad, Sudostroenie Publ., 1967. 180 p. (in Russian).Guidelines for limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields (1 Hz to 100 kHz) / International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection // Health Physics. – 2010. – Vol. 99, № 6. – P. 818–836. https://doi.org/10.1097/hp.0b013e3181f06c86.International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. Guidelines for limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields (1 Hz to 100 kHz). Health Physics, 2010, vol. 99, no. 6, pp. 818–836. https://doi.org/10.1097/hp.0b013e3181f06c86Магнитные поля на электротранспорте и экология человека / Н. Г. Птицына, Дж. Виллорези, Ю. А. Копытенко, М. И. Тясто. – СПб.: Нестор-История, 2010. – 120 с.Ptitsyna N. G., Villorezi Dzh., Kopytenko Yu. A., Tyasto M. I. Magnetic Fields on Electric Vehicles and Human Ecology. St. Petersburg, Nestor-Istoriya Publ., 2010. 120 p. (in Russian).Effects of exposure to extremely low frequency magnetic fields on spermatogenesis in adult rats / W. Duan, C. Liu, H. Wu [et al.] // Bioelectromagnetics. – 2014. – Vol. 35. – Р. 58–69. https://doi.org/10.1002/bem.21816Duan W., Liu C., Wu H., Chen C., Zhang T., Gao P., Luo X. [et al.]. Effects of exposure to extremely low frequency magnetic fields on spermatogenesis in adult rats. Bioelectromagnetics, 2014, vol. 35, pp. 58–69. https://doi.org/10.1002/bem.21816Halgamuge, M. N. Measurement and analysis of electromagnetic fields from trams, trains and hybrid cars / M. N. Halgamuge, C. D. Abeyrathne, P. Mendis // Radiation Protection Dosimetry. – 2010. – Vol. 141, № 3. – P. 255–268. https://doi.org/10.1093/rpd/ncq168Halgamuge M. N., Abeyrathne C. D., Mendis P. Measurements performed in electric trains – Comparison with ICNIRP Limit and Laboratory Experiments. Measurements and Analysis of Electromagnetic Fields from Trams, Trains and Hybrid Cars. Radiation Protection Dosimetry, 2010, vol. 141, no. 3, pp. 255–268. https://doi.org/10.1093/rpd/ncq168Vedholm, K. Personal Exposure Resulting from Level Low Frequency Electromagnetic Fields in Automobiles: Abstract No. F-9 / K. Vedholm, Y. K. Hamnerius // Second World Congress for Electricity and Magnetism in Biology and Medicine, June 8–13, Bologna, Italy: Abstract book. – 1997. – Vol. 6. – P. 445.Vedholm K., Hamnerius Y. K. Personal Exposure Resulting from Level Low Frequency Electromagnetic Fields in Automobiles. Abstract No. F-9. Second World Congress for Electricity and Magnetism in Biology and Medicine, June 8–13, 1997. Bologna, Italy, 1997, vol. 6, p. 445.Snyder, M. Magnetic Shielding for Electric Vehicles. Program Review / M. Snyder // Contract DAAE07-93-C-R107. – Army TACOM, Chrysler Corp., 1995. – 56 p. – URL: http://www.engineeringmatters.com/Magnetic%20Shielding%20for%20Electric%20Vehicles.pdfSnyder M. Magnetic Shielding for Electric Vehicles. Program Review. Contract DAAE07-93-C-R107. Army TACOM, Chrysler Corp., 1995. 56 p. Available at: http://www.engineeringmatters.com/Magnetic%20Shielding%20for%20Electric%20Vehicles.pdfЛюбимов, В. В. Электромагнитные поля, их биотропность и нормы экологической безопасности / В. В. Любимов, М. В. Рагульская // Успехи современной радиофизики. – 2004. – № 3. – С. 49–60.Lyubimov V. V., Ragul’skaya M. V. Electromagnetic Fields, Their Biotropism and Environmental Safety Standards. Uspekhi sovremennoi radiofiziki [Advances in Modern Radiophysics], 2004, no. 3, pp. 49–60 (in Russian).Стожаров, А. Н. Медицинская экология: учеб. пособие / А. Н. Стожаров. – Минск: Выш. шк., 2007. – 368 с.Stozharov A. N. Medical Ecology. Minsk, Vysheishaya shkola Publ., 2007. 368 p. (in Russian).Основные факторы космической погоды. Мировой центр данных. – URL: https://mirfakt.ru/osnovnye-faktorykosmicheskoi-pogody-mirovoi-centr-dannyh (дата обращения: 15.05.2024).Main Factors of Space Weather. World Data Center. Available at: https://mirfakt.ru/osnovnye-faktory-kosmicheskoipogody-mirovoi-centr-dannyh/ (accessed 15 May 2024) (in Russian).Электрические и магнитные измерения / под ред. Е. Г. Шрамкова. – Л.: НКТП СССР, 1937. – 585 с.Shramkov E. G. (ed.). Electrical and Magnetic Measurements. Leningrad, Publ. House of the NKTP of the USSR, 1937. 585 p. (in Russian).Реутов, Ю. А. Классические магнитные экраны / Ю. А. Реутов. – Екатеринбург: УрО РАН, 2006. – 72 с.Reutov Yu. A. Classic Magnetic Screens. Yekaterinburg, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2006. 72 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.