结 语 (1)在进行铠装螺线管磁系设计时,可采用有限元法及预估 算法,精-确地计算螺线管内腔中点场强及其他各点场强,并由 可确定该磁系的漏磁系数σ,进而进行磁势的设计计算。
(2)对实测的计算结果表明,当导线规格和螺线管几何尺寸 变且铁铠未达饱和时,漏磁系数σ为一常数,与电流密度或磁 的大小无关。
(3)实测结果表明,理论计算值与实测值吻合,说明采用有 元法进行铠装螺线管磁系的漏磁系数计算是可行的。
开放磁系磁场具有一般磁场的两个重要性质。
开放磁系磁极(1)通过一个不包含电流封闭曲面的总磁通量为零,因为图1中一根磁力线是闭合线,所以进入和穿出场空间某一封闭曲线的磁线条数应相等;同时封闭曲本身由于没有包含电流,也是没有发散磁力线的源,所磁场的散度(介质的导磁系数为1)为零,由于磁场强度H是向量,可以将它分解为沿坐标轴的分H=Hx+Hy+Hz。
对于图1的磁极Hz=0。
此时磁场的散度为divH=Hx(2)磁场强度 H沿任何闭合线的线积分等于通过该闭合线内各∮上式中 δ 称为磁场强度的旋度(用 rotH表示),它表示环流量对面积的变化程度。
当闭合线不包含电流时,δ =0,所以旋度为零,即 rotH=0 (1)预估漏磁系数σ′。
根据以往设计的经验,σ′值可在1.00耀1.5之间选取。
(2)初步计算所需磁势。
按公式(IN)′= σ′H0δ 0.4π 计算出所需磁势即安匝数。
(3)选定导线规格,按大于或等于工作气隙高度确定线圈轴 向匝数Nx,选定总匝数Nj,并按Nr=N0/Nx确定径向匝数。
(4)按公式I=(IN)′/N0计算出激磁电流,并由导线规格和 激磁电流计算出电流密度。
(5)根据已知的电流密度和线圈的几何尺寸采用有限元法计 算出线圈工作气隙场强H′0。
(6)按公式σ=0.4πIN0/H′0δ计算出实际的漏磁系数。
(7)再按公式IN=σH0δ/0.4π确定实际所需的安匝数。