Электромагнит
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
338928
Союз Советских
Сокиалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства М
М. Кл. Н Olf 7122
Заявлено 18.VI1.1970 (№ 1463366/24-7) с присоединением заявки М
Комитет оо делам изооретений и открытий лри Совете Министров
СССР
Приоритет
Опубликовано 15Л .1972. Бюллетень X 16
Дата опублико вания описания 13Х1.1972
УДК 621.316.56(088.8) Авторы изобретения
Ю. П. Батаков, Н. И. Дойников, А. Г. )Кихарева, Б. В. Рождественский, Г. В. Трохачев и Г. Ф. Чураков
Заявитель
ЭЛ Е КТРОМА ГН ИТ
Изобретение относится к устройствам, создающим магнитные поля и может быть использовано в различных электрофизических и электротехнических установках (ускорители заряженных частиц, термоядерные реакторы, магнитогидродинамические генераторы, электрические машины, трансформаторы и др.).
Известны сверхпроводящие .и криогенные электромагниты, имеющие цельный магнитопровод из ферромагнитного материала, который расположен либо внутри, либо снаружи криостата.
При расположении магнитопровода внутри криостата недостатком является необходимость охлаждения большой массы материала и, следовательно, значительный расход хладагентов для охлаждения электромагнита до рабочей температуры, а также большие размеры криостата, что усложняет его конструкцию и приводит к увеличению теплопритоков и расхода хладагентов в стационарном режиме работы.
При расположении магнитопровода внекриостата уменьшается масса охлаждаемого материала и размеры криостата. Однако при этом в результате увеличения расстояния между обмоткой возбуждения и магнитопроодом значительно возрастает необходимое число ампервитков обмотки возбуждения, что ,для сверхпроводящих электромагнитов приводит к увеличению объема и веса обмотки возбуждения и, следовательно, к увеличению затрат дорогостоящего сверхпроводящего материала, а для криогенных магнитов — к уве5 личению объема и веса возбуждения и к увеличению потерь мощности в ней.
Кроме того, при расположении магнитопровода снаружи криостата усложняется конструкция крепления обмотки возбуждения, на10 ходящейся под действием больших пондеромоторных сил, Если для крепления обмотки возбуждения использовать специальный силовой каркас, то возрастает расстояние от обмотки возбуждения до магнитопровода, что
15 приводит к дополнительному увеличению необходимого числа ампервитков обмотки возбуждения. Если в качестве силовой опоры обмотки возбуждения использовать внутреннюю стенку криостата, то значительно воз2о растает теплоприток к обмотке возбуждения в связи с необходимостью установки дополнительных силовых распорок между внутренней и внешней стенками криостата.
На чертеже изображен предлагаемый элек25 тромагнит.
Магнитопровод электромагнита, создающего магнитное поле в рабочем объеме 1, разделен на дBe части, одна из которых 2 расположена внутри криостата 3 и охлаждается
3О вместе с обмоткой возбуждения 4, вторая
338928
Предмет изобретения
Составитель И. Ивановская
Техред Л. Богданова
Корректор Т. Китаева
Редактор В. Фельдман
Заказ 1753/6 Изд. № 659 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4 5
Типография, пр. Сапунова, 2 часть 5 расположена снаружи криостата и находится при температуре окружающей среды.
Такая конструкция электромагнита позволяет сократить массу охлаждаемого материала по сравнению с электромагнитами, магнитопровод которых расположен внутри криостата, а по сравнению с электромагнитами, магнитопровод которых расположен снаружи криостата — уменьшить необходимое число ампервитков обмотки возбуждения. Кроме того, в предлагаемой конструкции часть магнитопровода, расположенная внутри криостата, одновременно является силовым каркасом, что упрощает крепление обмотки возбуждения.
Следует отметить, что электромагнит с расщепленным магнитопр оводом при больших значениях магнитной индукции (В 2+2,5 тесла) обладает тем преимуществом, что относительное распределение магнитного поля в рабочем объеме в меньшей степени зависит от абсолютной величины магнитного поля по сравнению с электромагнитами, магнитопровод которых расположен внутри криостата.
Электромагнит, работающий при низкой
10 температуре, состоящий из обмотки возбуждения, магнитопровода и криостата, отличаюи1ийся тем, что, с целью уменьшения охлаждаемого до рабочей температуры объема и веса материала, уменьшение необходимого
15 числа ампервигков обмотки возбуждения, магнитопровод разделен на две части, одна из которых расположена внутри криостата и охлаждается вместе с обмоткой возбуждения до ее рабочей температуры, вторая часть рас20 положена снаружи криостата и находится при температуре окружающей среды.
