Обмотка из ленточного проводника
Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для изготовления обмоток термоядерных установок, реакторов и трансформаторов, индуктивных накопителей энергии. Цель изобретения состоит в повышении величины индукции магнитного поля путем увеличения коэффициента заполнения обмоток проводником. Обмотка состоит из отдельных катушек 1, посаженных на общее основание 2. Катушки 1 выполнены в виде чередующихся проводящих 3 и изоляционных 4 лент, размещенных на каркасе 5, катушки охвачены бандажем 6, каркас 5 выполнен с кольцевыми щечками 7, имеющими выступы, расположенные по периферии внутреннего и наружного диаметра кольцевых щечек, примыкающих к гильзе каркаса и бандажу с образованием герметичной полости с циркулирующей охлаждающей жидкостью внутри нее. Проводники нагреваются и отдают тепло охлаждающей жидкости, которая прокачивается через герметичную полость. 4 ил.
Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для изготовления обмоток термоядерных установок, обмоток реакторов и трансформаторов, индуктивных накопителей энергии и т.д. Изобретение особенно эффективно при создании сильных магнитных полей в цилиндрических и тороидальных соленоидах. Целью изобретения является повышение величины индукции магнитного поля обмотки путем увеличения коэффициента заполнения обмоток проводником. На фиг. 1 изображена предлагаемая обмотка с частичным вырезом для детального показа конструкции, общий вид; на фиг. 2 и 3 даны варианты выполнения обмотки; на фиг. 4 показан вариант охлаждения обмотки. Обмотка содержит цилиндрические катушки 1, посаженные на общее основание 2, и выполненные в виде чередующихся проводящих 3 и изоляционных 4 лент склеенных компаундом, и размещенные на каркасах 5, силовой бандаж 6, охватывающий катушки 1. Каркас катушки 1 выполнен с кольцевыми щечками 7, имеющими выступы 8, расположенные по периферии внутреннего и наружного диаметра кольцевых щечек 7 и примыкающие соответственно к гильзе каркаса и бандажу 6 с образованием герметичной полости, заполненной циркулирующей охлаждающей жидкостью, и имеющей входные и выходные патрубки 9. К началу и концу проводящей ленты припаивают выводы 10. На фиг. 2 показан общий вид обмотки, в которой клиновидные катушки 1 представляют собой сегменты тора, а общее основание 2 выполнено в виде тора. На фиг. 4 представлен вариант охлаждения обмотки, помещенной в герметичный корпус, стенки которого выполнены полыми, через которые прокачивается охлаждающая жидкость. Эффективность торцового охлаждения определяется тем обстоятельством, что перепад температуры по ширине ленты получается небольшим из-за хорошей теплопроводности проводника. Например, при ширине медной ленты 100-200 мм, охлаждаемой с обеих сторон торцов катушки деионизованной водой, перепад температуры на ленте шириной 100 мм составляет 3% общего перепада, в связи с чем удается получить плотность тока при установившемся режиме работы 30-60 А/мм2, что в 1,3-2,6 раза выше, чем у прототипа. Выполнение тороидального соленоида из клиновидных катушек позволяет уменьшить омические потери в соленоиде в 1,5-2 раза и увеличить индукцию магнитного поля на 15-20% за счет повышения коэффициента заполнения соленоида медью по сравнению с обычным вариантом исполнения тороидального соленоида из цилиндрических катушек. Тороидальные соленоиды с клиновидными катушками представляют интерес для использования в термоядерных установках типа токамак, в которых увеличение индукции магнитного поля позволяет существенно увеличить параметры термоядерной плазмы.
Формула изобретения
ОБМОТКА ИЗ ЛЕНТОЧНОГО ПРОВОДНИКА, содержащая катушки, каждая из которых выполнена в виде чередующихся проводящих и изоляционных лент, склеенных на гильзе каркаса, систему охлаждения, бандаж, охватывающий катушки, отличающаяся тем, что, с целью увеличения индукции магнитного поля путем увеличения коэффициента заполнения проводником, каркас выполнен с кольцевыми щечками, имеющими выступы, расположенные по периферии внутреннего и наружного диаметра кольцевых щечек, примыкающие соответственно к гильзе каркаса и бандажу с образованием герметичной плоскости системы охлаждения, заполненной циркулирующей охлаждающей жидкостью, контактирующей с проводящей лентой со стороны торцов катушки.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000
Извещение опубликовано: 27.12.2000
