實驗室螺線管磁體示意見圖4。有關(guān)計算數(shù)據(jù)如下:內(nèi)半徑
a1=2.1cm,外半徑 a2=10cm,線圈高 δ =18cm,總匝數(shù) N=
2708匝,充填率λ =0.65。螺線管采用電工純鐵鎧裝,鐵鎧厚度
為1.5cm。計算時三角剖分步長為0.1cm。
按照上述的原理和步驟,分別計算電流密度 ρ 為 223.8,
191.0,159.0,127.0,95.5,63.7A/cm
2
時該螺線管內(nèi)腔的場強(qiáng)
分布,求得分選腔中點(場強(qiáng)最-大點)的場強(qiáng)值,見表1和圖5
(1)鎧裝螺線管的磁勢包括氣隙磁勢及鐵鎧內(nèi)的磁勢。確定
鎧內(nèi)的磁勢時,必須知道導(dǎo)體所占空間的磁通。此磁通的大小
決于環(huán)狀空間的場強(qiáng)分布規(guī)律。根據(jù)測定數(shù)據(jù)和理論分析,已
明場強(qiáng)按直線規(guī)律變化。
(2)鎧裝螺線管的功率為 W=H
,GC 因子與法布里因
不同,它沒有極大值。增大 α 或減小 β 總是有利于提高 GC 因
,從而有利于提高磁場強(qiáng)度。
上式為以各節(jié)點矢量磁位為未知數(shù)的多元線性方程組,解此
程組便可求得各節(jié)點矢量磁位 A的數(shù)值解。再根據(jù)場強(qiáng) B與
位A之間的關(guān)系,便可求得所論場域內(nèi)各點的場強(qiáng)B值。
3 漏磁系數(shù)σ計算的預(yù)估反算法
及磁勢的設(shè)計計算
由式(1)可推得漏磁系數(shù)σ
σ=
0.4πIN
Hδ
(23)
可見對一設(shè)定的磁系,可采用所述有限元法求得其場強(qiáng)H,
后按式(23)便可算出漏磁系數(shù) σ。因此在設(shè)計螺線管磁系時,
們可按以下步驟來進(jìn)行漏磁系數(shù)計算和螺線管磁勢的計算。計
算時,通常工作氣隙高度 δ、工作空間的大小及氣隙所要求的場
強(qiáng)H0是預(yù)先給定的。
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