Соленоид

 

ОA-И -САН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

< 734818

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.07.77 (21) 2509571/24-07 с присоединением заявки № 2529253/24-07 (23) Приоритет 07.09.77, пп. 3, 4 (51) M. Кл.

Н 01 F 7/22

Гесударстееннык камитет

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень № 18 (53) УДК 537.312..62.(088.8) до делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 25.05.80 (72) Авторы изобретения

В. В. Пермяков, Н. С. Шеставин, В. В. Сухой и Н. В. Таряник (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро

Донецкого физико-технического института АН Украинской ССР (54) СОЛЕНОИД

Изобретение относится к электротехнике, а именно к соленоидам для получения сильного магнитного поля с улучшенной одноодностью.

Известен соленоид, обмотки катушек которого выполнены с трапециевидным осевым сечением, характеризующийся доступом в рабочую зону с большой угловой апертурой по оси соленоида в направлении, параллельном вектору индукции магнитного поля (1).

Однако этот соленоид имеет невысокую однородность магнитного поля.

1О

Известен также соленоид, обмотки которого выполнены в виде основных и корректирующих катушек, разделенных поперечной корректирующей щелью, расположенной в плоскости симметрии соленоида (2).

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком этого устройства является невысокое значение угловой апертуры в направлении, параллельном (по оси) и пер- 20 пендикулярном (по щели) вектору индукции магнитного поля.

Целью изобретения является повышение

"однородности магнитного поля и увеличение

2 угловой апертуры доступа в рабочую зону в направлении, перпендикулярном вектору индукции магнитного поля.

Цель достигается тем, что в соленоиде, обмотки которого выполнены в виде основных и корректирующих катушек, разделенных поперечной корректирующей щелью, расположенной в плоскости симметрии соленоида, наружные и внутренние поверхности катушек ограничены аппроксимированными коническими поверхностями, вершины которых пересекаются в центре соленоида.

Катушки выполнены в виде последовательно расположенных одна в другой обмоток прямоугольного сечения;

Обмотки части основных и корректирующих катушек выполнены треугольного сечения, при этом направление намотки корректирующих катушек выбрано встречным направлению намотки основных катушек.

Обмотки основных и корректирующих катушек выполнены треугольного сечения.

На фиг. 1 показан предлагаемый соленоид; на фиг. 2 — то же, другой вариант конструкции; на фиг. 3 — то же, с прямоугольными и треугольными сечениями об734818 моток; на фиг. 4 — с треугольными сечениями обмоток.

Соленоид содержит катушки 1 (см. фиг. 11 с внутренними отверстиями 2, имеющими большую угловую апертуру а по оси Z соленоида, разделенные поперечной корректирующей щелью 3, расходящейся наружу.

Наружная и внутренняя поверхности 4 и 5 катушек ограничены аппроксимированными коническими поверхностями, вершины которых пересекаются в центре соленоида, Катушки соленоида (см. фиг. 2) выпол- 16 иены в виде последовательно расположенных одна в другой обмоток 6 прямоугольного сечения.

Основная пара катушек (см. фиг. 3) с треугольным сечением обмотки 7, дополнительная пара катушек с треугольным сечением обмотки 8 и пара корректирующих катушек с треугольным сечением обмоткч 9 и обратным направлением тока образуют соленоид, обеспечивающий большие угловые апертуры доступа к рабочему пространству за (центру) по оси,т (угол 9) и в плоскости симметрии R (угол Р).

Соленоид работает следующим образом.

При подаче тока в обмотки основных пар катушек 1 (или 4) и в обмотки 8 дополнительных пар катушек создается неоднородное сильное магнитное поле, а при подаче такого же тока обратного направления в обмотки 9 пары корректирующих катушек повышается однородность сильного магнитного поля при незначительном умень- 30 шении величины его индукции, и обеспечении больших (30 — 40)о угловых апертур доступа к рабочему пространству по оси Z, и в плоскости симметрии Я.

Описанный соленоид позволяет повысить

3$ однородность магнитного поля, характеризуется увеличением угловой апертуры доступа в рабочую зону в направлении, перпендикулярном вектору индукции магнитного поля (46= 30 — 40,4cp= 30 — 40 ),.а также увеличением эффективности коррекции однородности магнитного поля для соленоида 8-ro порядка.

Формула изобретения

1. Соленоид, обмотки которого выполнены в виде основных и корректирующих катушек, разделенных поперечной корректирующей щелью, расположенной в плоскости симметрии соленоида, отличающийся тем, что, с целью улучшения характеристики путем повышения однородности магнитного поля и увеличения угловой апертуры доступа в рабочую зону, наружная и внутренняя поверхности катушек ограничены аппроксимированными коническими поверхностями, вершины которых пересекаются в центре соленоида.

2. Соленоид по п. 1, отличающийся тем, что катушки выполнены в виде последовательно расположенных одна в другой обмоток прямоугольного сечения.

3. Соленоид по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффекпивности коррекции однородности магнитного поля для соленоида 8-го порядка, обмотки части основных и корректирующих катушек выполиены треугольного сечения, при этом направление намотки корректирующих катушек выбрано встречным направлению намотки основных катушек.

4. Соленоид по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что обмотки основных и корректирующих катушек выполнены треугольного сечения.

Источники информации, принятые во вйимание при экспертизе

1. Кнопфель Г. Сверхсильные импульсные магнитные поля. М., «Мир», 1972, с. 344.

2. Монтгомери Д. Получение сильных магнитных полей с помощью соленоидов.

М., «Мир», 1971, с. 274 — 288.

7348l8

Составитель Л. Королева

Редактор В. Трубченко Техред К. Шуфрнч Корректор Е. Папп

Заказ 2098/54 Тираж 844 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4