Соленоид

(51) М. Кл,Н 01 Г 7/22 Гесударстеенный камитет Опубликовано 15.05.80. Бюллетень 18ао делам изобретений и аткрытийДата опубликования описания 25.05.80(71) Заявитель Специальное конструкторское бюро Донецкого физико-технического института АН Украинской ССР(54) СОЛЕНОИД 1Изобретение 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.10Известен 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 пендикулярном (по щели) вектору индукции магнитного поля.Целью изобретения является повышение ."однородности магнитного поля и увеличение 2угловой 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 обмоток; на фиг. 4 - с треугольными сечениями обмоток.Соленоид содержит катушки 1 (см, фиг. 11с внутренними отверстиями 2, имеющимибольшую угловую апертуру а по оси У соленоида, разделенные поперечной корректирующей щелью 3, расходящейся наружу.Наружная и внутренняя поверхности 4и 5 катушек ограничены аппроксимированными коническими поверхностями, вершиныкоторых пересекаются в центре соленоида,Катушки соленоида (см, фиг. 2) выпол фиены в виде последовательно расположенныходна в другой обмоток 6 прямоугольногосечения,Основная пара катушек (см, фиг, 3)с треугольным сечением обмотки 7, дополнительная пара катушек с треугольным сечением обмотки 8 и пара корректирующихкатушек с треугольным сечением обмоткч 9и обратным направлением тока образуютсоленоид, обеспечивающий большие угловыеапертуры доступа к рабочему пространству 30(центру) по оси,т (угол 9) и в плоскостисимметрии Й (угол Р).Соленоид работает следующим образом.При подаче тока в обмотки основныхпар катушек 1 (или 4) и в обмотки 8 дополнительных пар катушек создается неоднородное сильное магнитное поле, а приподаче такого же тока обратного направления в обмотки 9 пары корректирующихкатушек повышается однородность сильногомагнитного поля при незначительном уменьшении величины его индукции, и обеспечении больших (30 - 40)о угловых апертурдоступа к рабочему пространству по оси Еи в плоскости симметрии Я.Описанный соленоид позволяет повысить33однородность магнитного поля, характеризуется увеличением угловой апертуры доступа в рабочую зону в направлении, перпендикулярном вектору индукции магнитного поля (49= 30 - 40,асср= 30 - 40),.а также увеличением эффективности коррекции однородности магнитного поля для соленоида 8-го 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 эффеюгивности 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.