磁滾筒的制作

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由表2可知，理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的相對(duì)誤差在0.15% 耀

.88%之間?？紤]到測(cè)量?jī)x表本身精度及測(cè)定中的系統(tǒng)誤差，可

認(rèn)為，理論值與實(shí)測(cè)值是吻合得很好。

5 結(jié) 語(yǔ)

（1）在進(jìn)行鎧裝螺線管磁系設(shè)計(jì)時(shí)，可采用有限元法及預(yù)估

算法，精-確地計(jì)算螺線管內(nèi)腔中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)及其他各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，并由

可確定該磁系的漏磁系數(shù)σ，進(jìn)而進(jìn)行磁勢(shì)的設(shè)計(jì)計(jì)算。

（2）對(duì)實(shí)測(cè)的計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)導(dǎo)線規(guī)格和螺線管幾何尺寸

變且鐵鎧未達(dá)飽和時(shí)，漏磁系數(shù)σ為一常數(shù)，與電流密度或磁

的大小無(wú)關(guān)。

（3）實(shí)測(cè)結(jié)果表明，理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)值吻合，說(shuō)明采用有

元法進(jìn)行鎧裝螺線管磁系的漏磁系數(shù)計(jì)算是可行的。

3.3 螺線管內(nèi)插入鐵芯時(shí)的磁場(chǎng)特性

圓柱形螺線管磁系的高梯度磁選機(jī)有長(zhǎng)線圈和短線圈兩種類

。長(zhǎng)線圈型實(shí)際上就是插入鐵芯的鎧裝螺線管。為了研究它的

場(chǎng)特性，用了兩種鐵芯，即平鐵芯和尖削鐵芯。用在 42螺線

上鐵芯的形狀及尺寸如圖7所示。用在 86螺線管上的鐵芯

此相似，只是尺寸大些。

對(duì)42螺線管鐵芯插入深度3cm、86螺線管鐵芯插入6cm

的測(cè)定結(jié)果如圖8、圖9所示。還做了其他插入深度的測(cè)定，

場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律相似，只是插入愈深，磁場(chǎng)強(qiáng)度愈高。

由圖8和圖9的曲線知，插入鐵芯后磁場(chǎng)強(qiáng)度有提高，在離

芯端面較近的范圍內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)提高較快，磁場(chǎng)梯度也較大，隨著離

鐵芯端面距離的增加，場(chǎng)強(qiáng)逐步降低而且變成均勻磁場(chǎng)。尖削

芯在端面附近場(chǎng)強(qiáng)和梯度都比平鐵芯高，但場(chǎng)強(qiáng)的跌落較快，

（1）預(yù)估漏磁系數(shù)σ′。

根據(jù)以往設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，σ′值可在1.00耀1.5之間選取。

（2）初步計(jì)算所需磁勢(shì)。

按公式（IN）′=

σ′H0δ

0.4π

計(jì)算出所需磁勢(shì)即安匝數(shù)。

（3）選定導(dǎo)線規(guī)格，按大于或等于工作氣隙高度確定線圈軸

向匝數(shù)Nx，選定總匝數(shù)Nj，并按Nr=N0/Nx確定徑向匝數(shù)。

（4）按公式I=（IN）′/N0計(jì)算出激磁電流，并由導(dǎo)線規(guī)格和

激磁電流計(jì)算出電流密度。

（5）根據(jù)已知的電流密度和線圈的幾何尺寸采用有限元法計(jì)

算出線圈工作氣隙場(chǎng)強(qiáng)H′0。

（6）按公式σ=0.4πIN0/H′0δ計(jì)算出實(shí)際的漏磁系數(shù)。

（7）再按公式IN=σH0δ/0.4π確定實(shí)際所需的安匝數(shù)。