摘要 本文主要闡述鋼毛的磁場(chǎng)分布特性。運(yùn)用有限差分法并借助電子
算機(jī),分別求解了單絲及多絲矩形鋼毛周圍磁場(chǎng)的拉普拉斯方程。根據(jù)求
的結(jié)果繪制的場(chǎng)圖顯示了單絲鋼毛周圍及多絲鋼毛之間的磁場(chǎng)分布特性。
過對(duì)理論數(shù)據(jù)的分析,揭示了鋼毛介質(zhì)的形狀效應(yīng)和幾何尺寸效應(yīng)。
最后要說(shuō)明的是,消磁作用并不是鐵磁性物質(zhì)所獨(dú)有,一般
質(zhì)也有;但順磁質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元并不是磁疇而是原子。原子磁
磁疇磁矩小很多,即磁極強(qiáng)度很小,因而處于兩邊的原子的
極互相排斥力很弱,消磁作用可以忽略。
在進(jìn)行周期式螺線管高梯度磁選機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),關(guān)鍵問題是鎧裝
線管磁系的設(shè)計(jì)。目前,設(shè)計(jì)者都采用(1)式來(lái)確定磁勢(shì),即
需的安匝數(shù)。
式中:H———設(shè)計(jì)要求的場(chǎng)強(qiáng);
δ———分選空間高度;
σ———漏磁系數(shù)。
該公式是由無(wú)限長(zhǎng)螺線管場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式演變而來(lái)。對(duì)無(wú)限長(zhǎng)
螺線管,其內(nèi)腔場(chǎng)強(qiáng)由(2)式確定
H=0.4πIn (2)
式中:n———沿螺線管軸向單位長(zhǎng)度的線圈匝數(shù)。
n=N/δ,將此關(guān)系式代入(2)式,并在式(2)右端乘以 σ,便
可得(1)式。由于實(shí)際設(shè)計(jì)的螺線管并非無(wú)限長(zhǎng),鐵鎧消耗部分
磁勢(shì)及漏磁的存在,按(2)式計(jì)算,場(chǎng)強(qiáng)偏高,亦即磁勢(shì)偏低。
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(1)鎧裝螺線管的磁勢(shì)包括氣隙磁勢(shì)及鐵鎧內(nèi)的磁勢(shì)。確定
鎧內(nèi)的磁勢(shì)時(shí),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(chǎng)強(qiáng)分布規(guī)律。根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)和理論分析,已
明場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度。