由式(1)可知,如果能知道一定磁勢(shì)下的螺線(xiàn)管場(chǎng)強(qiáng)H、漏
數(shù)σ則可計(jì)算出來(lái)。為此我們首先來(lái)研究鎧裝螺線(xiàn)管的場(chǎng)
布。圖1 場(chǎng)域及邊界示意由于螺線(xiàn)管磁體的磁場(chǎng)分布是軸對(duì)稱(chēng)的,我們只需取通過(guò)對(duì)的任一平面(即子午面)進(jìn)行便可了解其貌,這樣就把研場(chǎng)域簡(jiǎn)化為二維平面場(chǎng)。場(chǎng)域邊界為分選腔氣隙同激磁線(xiàn)圈與內(nèi)側(cè)交界處。圖1為二維平面場(chǎng)域示意。
圖 1可知,ABCD為場(chǎng)域邊其中AB和CD為氣隙與鐵鎧的交界面,AC和 BD為線(xiàn)圈和交界面。圖中OP為對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)。由電磁場(chǎng)基本理論可知,所域內(nèi)各點(diǎn)均應(yīng)滿(mǎn)足泊松方程。
x———離開(kāi)某一鐵芯端面的距離,cm。
插入平鐵芯或尖削鐵芯,磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律是一致的,只
值有所不同。
4 結(jié) 論
1)未鎧裝螺線(xiàn)管軸線(xiàn)中點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度隨其長(zhǎng)度增加而增
最后趨于飽和。
2)未鎧裝螺線(xiàn)管磁利用系數(shù)隨其長(zhǎng)度增加而增加,無(wú)限長(zhǎng)
管磁利用系數(shù)最-大,等于1;對(duì)于 α =3的有限長(zhǎng)螺線(xiàn)管,β
時(shí),磁利用系數(shù)可達(dá)0.95,β=4時(shí)約為0.8。
3)鎧裝螺線(xiàn)管內(nèi)腔為一均勻磁場(chǎng),在鐵鎧未達(dá)磁飽和的條
,內(nèi)腔的磁場(chǎng)強(qiáng)度只與螺線(xiàn)管單位長(zhǎng)度的安匝數(shù)有關(guān),其值
=0.4πIn。
4)鎧裝螺線(xiàn)管內(nèi)腔插入鐵芯時(shí),鐵芯對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)可
數(shù)方程式表示,一端插入鐵芯時(shí)內(nèi)腔的總磁場(chǎng)強(qiáng)度 H=
In+H0e
-c
兩端插入鐵芯時(shí),H =0.4πIn+H0e
-cx
e
-c(1-x)
。
2.2 磁利用率與螺線(xiàn)管長(zhǎng)度的關(guān)系
由圖3看出,無(wú)限長(zhǎng)螺線(xiàn)管的磁力線(xiàn)都集中在螺線(xiàn)管內(nèi)部,
漏磁,磁利用率最-大;有限長(zhǎng)螺線(xiàn)管的磁力線(xiàn)一部分?jǐn)U散到螺
管外部空間,螺線(xiàn)管越短,擴(kuò)散到外部的磁力線(xiàn)越多,即漏磁
越多,磁利用率越小。磁場(chǎng)在螺線(xiàn)管內(nèi)被利用的程度用螺線(xiàn)管內(nèi)
腔的磁壓降與其磁動(dòng)勢(shì)的比值表示。
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公式(1)如果用含有螺線(xiàn)管的安匝數(shù)(IN)的式子表示,則螺
線(xiàn)管軸線(xiàn)上某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為
利用上式便可確定由螺線(xiàn)管的一端到另一端的磁壓降