Устройство для получения сильного импульсного магнитного поля

Устройство для получения сильного импульсного магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Устройство для получения сильного импульсного магнитного поля содерИзобретение относится к измерительной технике и предназначено для получения сильных импульсньгх магнитных полей. Целью изобретения является повышение надежности устройства путем увеличения механической прочности обмотки соленоида за счет разгрузки ее от осевых усилий. Для этого -в устройстве для получения сильного импульсного магнитного поля с периодом колебаний Т, содержащем подключенный к источнику питания и заключенный в диэлектрический бандаж многовитковый соленоид, соосно с соленоидом установлен экран в виде кругового цилиндра из металла йсит соленоид (С) 1. в виде многовитковой обмотки, бандаж 2 и фиксирующий цилиндр 3 из диэлектрического материала , a также экран 4 в виде кругового цилиндра из металла (м) с разрезом по образующей, установленный соосно с С I. Радиус экрана R составляет 0,95-0,85 радиуса С 1, длина -

0% (!!) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С И Ю

РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 С 01 Н 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с удельным сопротивлением Р с разрезом по образующей, радиус R> которого составляет 0,95 — 0,85 радиуса соленоида R длина соответственно на (0,2 — !,5)R больше длины соленои да, а толщина h определяется из условия

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОтНРЫТИЕ!

flPM ГННТ СССР (21 ) 400211 0/24-21 (22) 02.01.86 .(46) 07.02.90, Бюп. У 5 (71 ) Ленинградский политехнический институт им, М.И,Калинина (72) Х.-Р,Х,Бахманн, О,Ю.Грушина, А,Я,Лурье, А.П,Ненашев, В.А,Попова и Г,А,Шнеерсон

-(53) 621.317.44 (088.8) (56) Кондорский Е.И,, Сусов Е,В, Установка для получения кратковременных сильных магнитных полей, — ПТЭ, 1963, У 1, с. 125. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛЬНОГО,ИМПУЛЬСНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Устройство для получения сильно го импульсного магнитного поля содерИзобретение относится к измерительной технике и предназначено для получения сильных импульсных магнитных полей, Целью изобретения является повышение надежности устройства путем увеличения механической прочности обмотки соленоида за счет разгрузки ее от осевых усилий.

Дпя этого .в устройстве для получения сильного импульсного магнитного поля с периодом колебаний Т, содержащем подключенный к источнику питания и заключенный в диэлектрический бандаж многовитковый соленоид, соосно с соленоидом установлен экран в виде кругового ципиндра из металла.2 жит. соленоид (С) 1; в виде многовитковой обмотки, бандаж 2 и фиксирующий цилиндр 3 из диэлектрического материала, а также экран 4 в виде кругового цилиндра из металла (М) с разрезом по образующей, установленный соосно с С 1 . Радиус экрана В составляет 0,95-0,85 радиуса С 1, длина— (0,2 — 1,5) радиуса больше длины

С I, а толщина h определяется из вь

РажениЯ h Т/21!!,Нэ, где Р - Удельное сопротивление М, р! — магнитная проницаемость М, Т - период колебания импульсного поля, Изобретение повышает надежность устройства путем увеличения механической прочности

I обмотки С 1 sa счет разгрузки ее от осевых усилий, 3 ил.

РТ

h - ——

2$ Н

На фиг.! изображено предлагаемое устройство, общий.вид; на фиг. 2— о распределение поля ка оси В (ОЕ)/B (О О) и радиальной составляющей поля

a„(R,Z)/В (0,0) вдоль обмотки соленоида 1 ка фиг. 3 - зависимость величины индукции в центре соленоида

1336936 и осевых усилий в обмотке от длины экрана для различных радиусов экрана.

Предлагаемое устройство содержит соленоид 1, представляющий собой многовитковую обмоткУ, подключенную к источнику питания, параметры которой рассчитывают исходя из требуемых параметров магнитного поля в рабочем объеме (амплитуды индукции и периода колебаний импульса) по известной методике, бандаж 2, выполненный из диэлектрического материала, толщину которого выбирают из условий механической прочности обмотки, находящей ся под действием разрывных тангенциальных усилий, и вычисляют по известной формуле, фиксирующий цилиндр 3 из диэлектрического материала, экран

4 в виде кругового цилиндра из металла с разрезом по образующей, установленный соосно с соленоидом, Радиус экрана R составляет

0,95 — 0,85 радиуса соленоида R,äëèна соответственно на (0,2 — 1,5)R больше длины соленоида.

Выбор толщины экрана осуществля ется исходя из условий его работы. При резком поверхностном эффекте, имеющем место при импульсном магнитном поле с периодом Т, должно выполняться условие для постоянной времени экрана С

/с

1 т/4 откуда толщина экрана

РТ

} ) а

2PîR

t 40 где о — удельное сопротивление материала экрана, p — его магнитная проницаемость.

Для более "медленных" полей это условие обеспечивается выполнением экрана многовитковым в виде спирального цилиндра с числом w и толщиной каждого витка h< = h/w, Устройство работает следующим .образомм.

При возникновении импульса поля в разомкнутом экране 4 наводится ток, который вместе с током в обмотке соленоида 1 приводит к перераспределению поля таким образом, что на поверхности экрана отсутствует нормальная составляющая индукции, Так как экран расположен вблизи обмотки соленоида, то поле выравнивается и в области, занятой обмоткой (кривая 5 на фиг,2). На фиг,3 показаны зависимости осевой силы, действующей на обмотку соленоида 1, от длины экра,на 1 q для различных радиусов экрана

IR = 0,85R (кривая 6) и Rq = 0,95R (кривая 7).

Фо рм ул а из о б р е т ения

1, Устройство для получения сильного импульсного магнитного поля, содержащее подключенный к источнику питания и заключенный в диэлектрический бандаж многовитковый соленоид, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности устройства соленоида путем уменьшения осевой составляющей сил, действующих в обмотке, соосно с соленоидом установлен экран в виде кругового цилиндра из металла с разрезом по образующей, радиус которого составляет

0,95 — 0,85 радиуса соленоида, длина соответственно на (0,2 — 1,5) радиу са больше длины соленоида, а толщина определяется из условия где о — удельное сопротивление металла; и — магнитная проницаемость ме "- о талла;

R — радиус экрана;

Т вЂ” период колебаний импульсного поля

2, Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что экран выполнен в виде спирального цилиндра с числом витков w и толщиной каждого витка h< = h/w, 1336936

1/л

1336936

Составитель ф веев

Техред Л.Сердюкова Редактор Т,Зубкова

Корректор И.Куска

Заказ 499 . Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101