二極電磁鐵是加速器工作中*的磁元件,例如在對撞機(jī)、同步輻射加速器中要 用彎轉(zhuǎn)磁鐵;在束流偏轉(zhuǎn)引出時(shí)要用二極磁鐵;在進(jìn)行能量分析時(shí)要用分析磁鐵等。不同的作用,磁鐵的設(shè)計(jì)要求也有所差別,但設(shè)計(jì)的基本方法一致,即磁鐵的極面寬度與氣隙高度應(yīng)根據(jù)束流輸運(yùn)計(jì)算的束流包絡(luò)尺寸決定。
二極電磁鐵有C 型、H 型、框型、窗框型(WF),下表中列出各種類型情況供選取用。
類型 | 圖形 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
---|---|---|---|
H 型 | ![]() | 場型對稱,適合于高場區(qū)工 作,不含有偶次波分量。 | 體積大,兩端場下降較大。 |
C 型 | ![]() | 有開口端,便于安裝和維修真空盒,線圈加工方便。 | 不對稱結(jié)構(gòu)造成場的不對稱,具有偶數(shù)和奇數(shù)的諧波。 |
框型 | ![]() | 場型分布較好,端部效應(yīng)小, 結(jié)構(gòu)緊湊,儲(chǔ)能小。 | 不適合在高場下工作,會(huì)產(chǎn)生六極分量。 |
WF型 | ![]() | 兼顧框型及H型優(yōu)點(diǎn)。 | 線圈制作復(fù)雜,一般為馬鞍型。 |
湖南省永逸科技有限公司可定制各種二極電磁鐵,在二極磁鐵輪廓尺寸確定后,需進(jìn)行磁鐵磁場分布的數(shù)值計(jì)算,對磁極寬度、磁極邊緣、安匝數(shù)等進(jìn)行調(diào)整,以便設(shè)計(jì)出具有場質(zhì)要求和分布的磁鐵輪廓尺寸。
具體磁鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)要考慮以下兩個(gè)方面。
1 鐵心
1.1 采用的材料要求具有高磁導(dǎo)率和低矯頑力,可選用 DT4 或 DW540G-50 等低碳鋼材料。
1.2 加工的形式用實(shí)心或者迭片作鐵心。直流磁鐵或慢變化的磁鐵可以采用迭片;一般對撞機(jī)、同步輻射加速器中,為使多個(gè)磁鐵性能一致,也選用迭片鐵心結(jié)構(gòu)。但為了加工方便,直流磁鐵大都采用實(shí)心鐵心結(jié)構(gòu)。
2 線圈結(jié)構(gòu)
2.1 材料采用銅或者鋁,一般采用銅作導(dǎo)體。
2.2 導(dǎo)線排列要便于引出與接線,通常按雙層排列法。
2.3 要考慮線圈的絕緣。線圈絕緣十分重要,因?yàn)榇盆F運(yùn)行的可靠性主要取決于線圈絕緣的可靠性。匝間絕緣包括匝與匝之間絕緣及層間絕緣,絕緣強(qiáng)度要求能夠承受比正常工作高十倍至數(shù)十倍的電壓。對地絕緣主要考慮線圈與鐵心絕緣,要求耐壓在 6kV 交流電壓下1分鐘無擊穿;絕緣電阻用 1kV 搖表檢驗(yàn),其指示值大于100MΩ。
2.4 要考慮絕緣結(jié)構(gòu)。磁鐵絕緣結(jié)構(gòu)大多采用玻璃絲帶迭繞和真空環(huán)氧澆注工藝。對于大型磁鐵,匝間絕緣應(yīng)包括至少一層的半迭繞的玻璃絲帶,使相鄰匝間絕緣厚度至少為 1mm。對地絕緣應(yīng)包括至少 2 層的半迭繞的玻璃絲帶,使導(dǎo)體對地之間的絕緣厚度至少為2mm.
文章專業(yè)內(nèi)容摘自《電磁鐵優(yōu)化設(shè)計(jì)制作新工藝與電磁兼容屏蔽及性能測量新技術(shù)實(shí)用手冊》作者:王新銘 出版社:北方工業(yè)出版社 如有侵權(quán)聯(lián)系刪除!謝謝。
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