CN1992103B - 磁体组件和构造磁体组件的方法 - Google Patents

Abstract

一种磁体组件，所述磁体组件包括具有其中形成有凹腔(12)的外表面(20)的线圈架和缠绕到所述凹腔(12)中的线圈(14)，所述凹腔的深度大于线圈，其中所述线圈上覆盖有填充材料(18)层，所述填充材料层具有足够大的厚度以使得其外表面至少与线圈架的外表面(20)相对齐；夹具(22，30)被设置在填充材料层的至少部分表面之上并且被紧固到线圈架的外表面上；所述填充材料和线圈上浸渍有固体材料。

Description

磁体组件和构造磁体组件的方法

技术领域

本发明涉及包括缠绕到线圈架上的导电线圈的磁体。更具体而言，本发明涉及具有缠绕到线圈架上的超导导线线圈的超导磁体，其中线圈架由比导线材料具有更大热膨胀系数的材料制成。本发明可以适用于螺线管磁体和具有其它结构的磁体，只要它们被缠绕到线圈架上即可。特别是，本发明涉及具有缠绕在线圈架外表面上形成的凹腔内的线圈的磁体。

背景技术

超导磁体已公知用于核磁共振成像、核磁共振光谱分析或磁共振成像。虽然本发明的磁体结构可以有效地应用在这些技术中。然而，本发明决不限于这些应用。

对这些成像技术的要求是能够产生在空间方面极均匀的、在时间方面稳定的背景磁场。在一种已公知的超导磁体中，无论是螺线管磁体还是具有其它构造的磁体，该磁体典型地由串联联接在一起的多个单独的导电线圈形成。在工作中，强磁力作用在所述线圈上并且必须设置坚固的机械装置以将线圈保持在适当的位置。当工作电流被施加到磁体上时，即通常所说的电流抬升(ramp-up)过程，在线圈上将产生这些力，并且在这些力的作用下，线圈将具有产生移动和/或变形的倾向。当电流从线圈上消除时，所述力减小且线圈倾向于返回到其初始位置。

为了产生用于本发明成像目的的可以接受质量的场，从一次电流抬升到下一次电流抬升过程中必须以非常高的精度保持线圈的定位准确度。线圈的相对位置发生仅几微米的位移将会劣化所产生的磁场的质量，并且由此可使在相关成像系统中产生的图像劣化。

用于确保多个线圈精确定位的一种已公知的布置是选择线圈和被缠绕到其上的线圈架的材料，以使得线圈和线圈架的热膨胀系数相匹配接近。在这种布置中，在冷却，以及电流抬升、电流降低(ramp down)以及工作过程中线圈与线圈架保持接触是有必要的。这已涉及对于线圈架而言使用复合材料如玻璃增强塑料，或者其它材料如不锈钢。但是已发现这些材料比较昂贵。另一种可选方式是，已经设置了更复杂的机械保持装置，允许相对廉价的材料如铝和铝合金用于线圈架。这些实施例中可以使用“外部线圈架”线圈，其中线圈架具有比线圈材料更大的热膨胀系数，但是线圈架位于线圈外面。当组件冷却时，这种热膨胀系数差异对于将线圈更紧地夹在其相应的位置处而言是有利的。

在使用铝或铝合金线圈架的其它已公知的装置中，不设置专门的线圈保持装置。当磁体冷却时，由于线圈架具有更大的热膨胀系数，因此在线圈内径与线圈架表面之间产生间隙。该间隙的大小可以为十分之几毫米，例如0.3毫米。该线圈在线圈架上变松，并且在重力的作用下倾向于下落，使得它的上部内径与线圈架相接触。这样就意味着所述线圈不再与线圈架同心。在具有不等尺寸的多个线圈的典型磁体中，这可能就意味着所述线圈不再同轴，这进而使所产生的磁场的空间均匀性劣化。在工作中，磁力将会作用在线圈上，倾向于使它们沿其径向方向进行延伸。这可能会导致线圈向外产生变形，由此增大了线圈内径与线圈架表面之间的间隙。特别是由于每一线圈中的机械应变由于各线圈性质和局部磁场强度的原因可能是不同的，除了热变形之外，由于磁力作用导致产生的这种形变增大了线圈在工作中径向中心线错位的可能性。

在工作中由所产生的磁场产生的上述变形力的效应为通常所说的“变化所致位移(ramp shift)”均匀化问题并且通常会影响到所有线圈。此外，当在工作中磁体用于例如成像目的时，使用其它线圈。例如，梯度线圈常常与脉冲激励结合在一起使用。在脉冲激励过程中，相应的径向力脉冲将被加到磁体线圈上。这可能会导致线圈产生形变或位移。这种由梯度线圈引起的位移被认为明显仅与磁体的中心线圈相关。在更多的轴向偏心线圈中，在工作中，作用在线圈上的轴向力倾向于将其更牢固地保持在适当的位置。由梯度线圈脉冲发生引起的线圈位置的移动还可对所产生的磁场的空间均匀性具有不利影响，但是由于周期性地施加由梯度场引起的作用力，因此由梯度场引起的位移还可对磁体磁场的时间稳定性造成不利影响。

现有技术中的布置倾向于遵循以上两种可选方式之一，即或是通过仔细选择材料和/或机械约束，确保不产生可能导致急冷的移动，从而确保线圈稳固地保持在线圈架上，或是不管对磁场质量的任何可能的影响，允许线圈进行自由移动，使得线圈与线圈架的任何相对移动不会消散任何可观的热量。

发明内容

本发明的目的在于克服在现有技术解决方案中所存在的至少一些缺点，从而允许线圈架可使用相对较低成本的材料。特别是使用铝或含有至少50％的铝的合金作为线圈架的材料。这些材料相对便宜并且重量轻。

由此，本发明提供了如所附技术方案所列出的方法和/或设备。

附图说明

通过仅以实例方式给出的对一些实施例的以下描述，并结合附图，本发明的以上和其它目的、特征和优点将更为明确，其中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的线圈和线圈架装置的剖视图；

图2示出了根据本发明的第二实施例的线圈和线圈架装置的剖视图；和

图3示出了根据本发明的第三实施例的线圈和线圈架装置的剖视图。

具体实施方式

如所公知地，超导磁体线圈对急冷过程十分敏感。在超导线圈内一定点处即便是较小的能量输入也可能足以导致一部分超导导线变为常态，即具有电阻性。一旦一小部分超导导线已变为具有电阻性，那么在线圈中流动的电流将会造成对导线的电阻部分的进一步加热。该加热进而会导致更多导线变为电阻性的。这种情况持续直至储存在超导线圈中的所有能量已经以热量的形式被耗散掉。当然重要的是在尽可能的情况下避免偶然发生这种情况。

如上面所述，已公知当超导线圈作为磁体结构的一部分进行工作时，超导线圈受到较大的作用力。若由于在线圈上施加的作用力克服线圈与线圈架之间的摩擦相互作用而导致一部分线圈突然产生移动，那么可能耗散失去足够大的能量从而导致线圈内产生急冷。基于这一原因，所需要的是：或是布置所述线圈使得所述线圈根本就不能在线圈架上进行移动；或是布置所述线圈使得所述线圈在不耗散能量的条件下能够容易地在线圈架上进行移动。通常可通过使用多种机械夹紧装置，并将线圈夹紧到线圈架上，从而实现第一种可选方式，其中所述线圈架的热膨胀系数与所述线圈的热膨胀系数匹配接近。通常通过在每个线圈与线圈架的相邻表面之间设置一个低摩擦材料例如聚四氟乙烯(PTFE)的隔离层从而实现第二种可选方式。

本发明使得能够使用具有不同于线圈的热膨胀系数的低成本线圈架材料。特别是，通过将线圈缠绕到内部线圈架上，且使得机械约束至少基本上在每一线圈的整个周边之上作用在每个线圈的外表面上，得以进行实施。这些机械约束确保多个线圈准确地保持处于其相应的相对位置，并且确保线圈相对于线圈架所产生的任何移动在连续的电流抬升和电流降低过程中是精确可重复的。所述机械约束进一步设有用于确保使线圈相对于线圈架逐步进行各种移动从而使得没有可能产生突然移动从而导致产生急冷的装置。

图1示出了根据本发明的缠绕到线圈架10上的线圈14的局部剖视图。线圈架和线圈大体上关于由半径r定义的圆柱形体积旋转对称。半径r定义出径向，而平行于图1所示方向Z的圆柱体轴线定义出轴向。在下面的说明书中所使用的术语径向和轴向分别垂直于和平行于圆柱形体积的轴线。图中所示出的线圈架10可由相对便宜的材料如铝或包含至少50％的铝的铝合金形成。设置凹腔12用于以常规方式容纳线圈14。所述凹腔比将要在其内形成的线圈的厚度略微更深。设置由低摩擦材料例如聚四氟乙烯(PTFE)制成的隔离层16，从而为凹腔12加入位于线圈架与线圈之间的衬层。如常规工艺，将线圈14的导线缠绕到线圈架10上。当缠绕结束时，进行树脂浸渍工艺以对线圈进行树脂浸渍。根据本发明的一个方面，经过树脂浸渍处理的线圈不与线圈架10直接接触，而是通过由低摩擦材料制成的隔离层16而与线圈架10隔开。

一旦浸渍树脂已经硬化，那么在线圈上缠绕上填充材料例如织造的玻璃带18，以至少大体上填满凹腔12的剩余深度，并且优选略微高出线圈架10的环绕表面20。

然后将夹具22附加固定到填充材料层上。该夹具可由例如铝或其它金属等材料制成。优选地，选择夹具的材料以使得其热膨胀系数与线圈架材料的热膨胀系数接近匹配。例如，夹具22可以是厚度t为约2毫米的薄铝板。优选对所述夹具进行穿孔，使得至少在填充材料上面的区域中具有穿孔24。所述夹具足够宽，从而使得一部分夹具位于线圈架的环绕表面20之上。沿径向取向的夹紧螺钉26穿过夹具中的孔从而与线圈架中相对应的螺纹孔28相接合。可提供用于将夹具附接到线圈架上的其它可选方式，例如贯穿螺栓、将夹具焊接到线圈架上、或者张紧捆扎在夹具外表面周围。

然后进行第二浸渍步骤。用石蜡或类似物质对填充材料18进行浸渍处理。用于进行所述第二浸渍步骤的材料应为脆性的并且具有相对较低的热导率。

当磁体被冷却至用于进行超导作业的低温温度时，线圈14的收缩程度比线圈架小。这将会导致由于存在膨胀差异而使在夹具22的内表面上承载作用力。这样可能会导致夹具产生形变。在工作中，线圈14受到同样倾向于使线圈沿径向产生形变的径向力的作用。这些效应将会导致在线圈14和线圈架10之间产生相对运动。由于在线圈和线圈架之间的界面上涂覆有隔离层16，因此线圈和线圈架彼此之间能够容易地进行移动，而不耗散热量，所述热量耗散可能会导致在线圈内产生急冷。经过浸渍处理的填充材料18利用穿孔24内存在的浸渍材料可被键合到夹具上。夹具与线圈之间的相对运动可能会导致穿孔内的浸渍材料剪切远离经过浸渍处理的填充材料18。该浸渍材料必须是脆性的，从而使得能够进行所述移动而不耗散大量的能量，所述能量耗散可能会导致在线圈14内产生急冷。然而，夹具与线圈之间的相对运动将会造成在其界面处产生一定的能量耗散。所述夹具的相应表面上可涂覆有隔离材料例如聚四氟乙烯(PTFE)以减少能量的耗散。此外，可选择填充材料18和相关的浸渍材料，从而与夹具22的材料相比具有相对更低的热导率，从而使得在夹具与填充材料18之间的界面处产生的任何热量将会主要流动通过夹具材料流至线圈架，避免流过线圈。这又一次对于减少在线圈内产生急冷十分重要。

所述夹具可由单件或多件构成。所述夹具至少大体上覆盖了填充材料层的整个外周。优选地，所述夹具由至少三个部件构成，更优选由至少四个部件构成。如果夹具由单个环构成，那么安装起来非常困难。若夹具由缠绕在线圈架周围的单件制成，那么线圈14有可能在工作过程中在线圈架两端的连接区域中产生形变，由此使线圈略微呈蛋形。这对于所产生的磁场的均匀性而言是不利的。通过使夹具设有至少三个，且更优选至少四个部件，在夹具部件的连接处产生的线圈的任何形变将会更均匀地分布在线圈周边，由此减小了对所产生的磁场的均匀性的影响作用。通过进行有限元分析，可使夹具的设计在材料厚度、螺丝数量和螺丝位置等方面得到最优化，从而确保所述夹具具有弹性且线圈变形是可接受的。必须选择夹具的材料和厚度，从而使得夹具所经受的变形范围不会导致夹具产生永久变形。

随着线圈14和线圈架被冷却至低温温度，并且在电流抬升过程中随着电流进入线圈中，在凹腔12中线圈14的内径与线圈架10的外径之间出现间隙。该相对运动导致夹具22向外产生挠曲，被螺丝26保持在适当的位置。已发现这对于完全约束所述线圈是有效的。由于夹具被设置在至少大体上线圈的整个周边周围，因此线圈被保持处于轴向对齐位置，这是由于在线圈与线圈架之间在线圈周边各点处出现了至少大体上相等的间隙。由于本发明中优选设置了缠绕到线圈架上的磁体的所有线圈，因此所有这些线圈保持轴向对齐，从而改善了所产生的磁场的空间均匀性和时间可重复性。已发现在外力作用下夹具自线圈的向外挠曲足以使线圈保持处于轴向方向。线圈材料与线圈架材料之间的热膨胀系数的差异总之对轴向的影响作用比对径向的影响作用要小。如图中所示出的线圈的轴向范围可以在10厘米的区域内，而线圈架的内半径r通常为1米或更大。

虽然上述工艺相对复杂，其原因主要在于要求采用两个独立的浸渍处理步骤，但是这被认为代表了使用普通材料的一种有效的折衷方案。已经发现石蜡是一种浸渍填料层18的有效材料，这是由于石蜡不易碎且允许产生移动而不开裂.这些特性减小了由于过于剧烈地浸渍材料导致线圈产生急冷而产生移动的机会。然而，如果使用石蜡作为浸渍材料进行单一浸渍处理步骤，那么线圈将与石蜡保持在一起，已发现与使用树脂浸渍材料相比，使用石蜡作为浸渍材料对于机械移动而言具有更小的阻力。已发现树脂作为线圈的浸渍材料更为可靠。另一方面，如果采用使用树脂作为浸渍材料的单一浸渍处理步骤，那么经过浸渍处理的线圈和填充材料通过在夹具穿孔中的浸渍材料，阻止在夹具与经过浸渍处理的线圈结构之间产生相对移动，将会被键合到夹具上。在进行操作后，线圈将不可能回复到其相同的位置，从而降低了所产生的磁场的时间稳定性。该树脂还结合到夹具的下侧，这样就需要提供隔离涂层，例如位于夹具的下侧上的聚四氟乙烯(PTFE)层。由于树脂将会硬化成相对较脆较硬的材料，且线圈的移动相对较为剧烈，从而导致线圈产生急冷的机会增加。

图2示出了根据本发明的另一个实施例的缠绕到线圈架上的线圈的局部剖视图。如在上述实施例中的一样，线圈架10中设有凹腔12用于以常规方式容纳线圈14。所述凹腔比将要在其内形成的线圈的厚度略微更深。设置由低摩擦材料例如聚四氟乙烯(PTFE)制成的隔离层16，从而为凹腔12加入位于线圈架与线圈之间的衬层。与常规方式相同，线圈14中的导线被缠绕到线圈架上。当缠绕结束时，填充材料例如25毫米或50毫米宽的织造玻璃带18的部分层被缠绕到线圈14表面的选定部分上，接近线圈的至少一个轴向端。填充材料18被缠绕以在选定部分中至少大体上填充凹腔12的剩余深度。优选地，将填充材料18设置为这样的厚度，以使其略微高出线圈架10的环绕表面20。填充材料可以是可被结合到线圈上且具有较低导热性的任何填料。

然后将夹具30附加固定到填充材料18的部分层的至少部分表面上。该夹具可由例如铝或其它金属等材料制成。优选地，选择夹具的材料以使得其热膨胀系数与线圈架材料的热膨胀系数接近匹配。例如，夹具30可以是厚度t为约2毫米的薄铝板。在该实施例中，所述夹具不应被穿孔。所述夹具足够宽，从而使得一部分夹具位于线圈架的环绕表面20之上。夹具30在线圈架10的环绕表面20的一部分之上进行延伸，至少延伸使得能够足以提供利用螺丝26或其它紧固方式将夹具牢固地附接到线圈架上的孔的距离。沿径向取向的夹紧螺钉26穿过夹具中的孔从而与线圈架中相对应的螺纹孔28相接合。可提供用于将夹具附接到线圈架上的其它可选方式，例如贯穿螺栓、将夹具焊接到线圈架上、或者张紧捆扎在夹具外表面周围。

然后进行树脂浸渍工艺以在单一步骤中对线圈和填充材料18的部分层进行树脂浸渍处理。填充材料18减小了硬化时树脂的收缩，同时还降低了夹具与线圈之间的热导率。已发现可通过线圈和部分填料层的暴露表面实现有效的浸渍。所得到的结构为线圈和填料作为单一一体的填充树脂的部件。根据本发明的一个方面，经过树脂浸渍处理的线圈不与线圈架10直接接触，而是通过由低摩擦材料制成的隔离层16而与线圈架10隔开。夹具30的下侧应设有隔离层如聚四氟乙烯(PTFE)层，使得所使用的树脂不结合到夹具30上。如果对夹具进行穿孔处理，那么经过树脂浸渍处理的填充材料将会被键合到夹具上，阻止在夹具与线圈之间产生相对运动，所述相对运动是所不希望的，其可导致线圈产生突然剧烈的运动从而导致急冷。

所述夹具30可由单件或多件构成。所述夹具在至少其部分轴向宽度上至少大体上覆盖了填充材料18的部分层的整个外周。优选地，所述夹具由至少三个部件构成，更优选由至少四个部件构成。如果夹具由单个环构成，那么安装起来非常困难。若夹具由缠绕在线圈架周围的单件制成，那么线圈14有可能在工作过程中在夹具两端的连接区域中产生形变，由此使线圈略微呈蛋形。这对于所产生的磁场的空间均匀性而言是不利的。通过使夹具设有至少三个，且更优选至少四个优选为等尺寸的部件，在夹具部件的连接处产生的线圈的任何形变将会更均匀地分布在线圈周边附近，由此减小了对所产生的磁场的均匀性的影响作用。通过进行有限元分析，可使夹具的设计在材料厚度、保持螺丝26的数量和保持螺丝26的位置等方面得到最优化，从而确保所述夹具具有弹性且线圈变形是可接受的。必须选择夹具30的材料和厚度，从而使得夹具所经受的变形范围不会导致夹具产生永久变形。所述夹具的材料和设计以及螺丝26的位置必须使得能够提供足够大的弹性，从而确保把线圈保持在适当的位置，同时不过度刚硬使得线圈被不是很圆地推出，这样可能使所产生的磁场发生变形或者导致产生急冷。已发现厚度约为2毫米的高强度7075T6等级的薄铝板是适用于夹具30的适当材料。对于铝夹具而言，所述隔离涂层可以是PTFE沉积层，或者是与夹具材料相容的任何其它已公知的隔离剂。

随着线圈14和线圈架10被冷却至低温温度，并且在电流抬升过程中随着电流进入线圈14中，在凹腔12中线圈14的内径与线圈架10的外径之间出现间隙。该相对运动导致夹具30向外产生挠曲，被螺丝26保持在适当的位置。已发现这对于完全约束所述线圈是有效的。由于夹具被设置在至少大体上线圈的整个外周附近，因此线圈被保持处于轴向对齐位置，这是由于在线圈与线圈架之间在线圈架周部各点处出现了至少大体上相等的间隙。由于本发明中优选设置了缠绕到线圈架上的磁体的所有线圈，因此所有这些线圈保持轴向对齐，从而改善了所产生的磁场的空间均匀性和时间可重复性。线圈材料与线圈架材料之间的热膨胀系数的差异对轴向的影响作用比对径向的影响作用要小。如图中所示出的线圈的轴向范围可以在10厘米的区域内，而线圈架的内半径r通常为1米或更大。

在图2所示的实施例中，施加到夹具上的绝大部分力在最接近保持螺丝的线圈的轴向端附近呈带状存在，所述带用附图标记32所示。由于所述夹具可自由产生挠曲远离所述线圈，因此可在轴向远离保持螺丝26的夹具的区域保持相对较小的作用力。在一些实施例中，已发现这可能是不利的，其原因在于线圈可产生形变，使得轴向远离保持螺丝26的线圈部分34发生形变离开线圈架10的程度比最接近保持螺丝的部分32发生形变离开线圈架10的程度更大。当线圈在径向上相对于其轴向更薄时尤其是这种情况。在这些实施例中，可在线圈的两个轴向端设置填充材料18和夹具32的相对应的布置。图3中还示出了一个这样的实施例.这些实施例是有效的，但是比图2所示布置更昂贵且组装起来更复杂。

Claims (5)

1.一种磁体组件，所述磁体组件包括具有其中形成有凹腔(12)的外表面(20)的线圈架和缠绕到所述凹腔(12)中的线圈(14)，其中设置一个隔离层(16)，从而为凹腔加入位于线圈架与线圈之间的衬层，所述凹腔的深度大于所述线圈的厚度，并且所述线圈架由热膨胀系数大于所述线圈的材料的热膨胀系数的材料制成，

其中：

所述线圈上覆盖有填充材料(18)层，所述填充材料层具有足够大的厚度以使得其外表面至少与线圈架的外表面(20)相对齐，并且所述填充材料层大体上在所述线圈的整个外表面之上进行延伸；

夹具(22)被设置成在填充材料层的至少部分表面之上延伸跨过所述凹腔并且在凹腔的两侧被紧固到线圈架的外表面上，至少在覆盖所述填充材料层的区域中对所述夹具进行穿孔；

其中所述线圈用热固性树脂材料进行浸渍处理，且所述填充材料层用蜡进行浸渍处理。

2.一种磁体组件，所述磁体组件包括具有其中形成有凹腔(12)的外表面(20)的线圈架和缠绕到所述凹腔(12)中的线圈(14)，其中设置一个隔离层(16)，从而为凹腔加入位于线圈架与线圈之间的衬层，所述凹腔的深度大于所述线圈的厚度，并且所述线圈架由热膨胀系数大于所述线圈的材料的热膨胀系数的材料制成，

其中：

所述线圈上覆盖有填充材料(18)层，所述填充材料层具有足够大的厚度以使得其外表面至少与线圈架的外表面(20)相对齐；

夹具(30)被设置在填充材料层的至少部分表面之上并且被紧固到线圈架的外表面上；

设置另一个隔离层，用于覆盖与所述填充材料层相接触的所述夹具的表面；

所述填充材料层仅在所述线圈外表面的轴向部分上面进行延伸，并且所述夹具(30)至少部分地在填充材料层上面进行延伸且仅部分地跨过所述凹腔并且仅在所述凹腔的一侧被紧固到线圈架上，

所述线圈和所述填充材料层均用热固性树脂材料进行浸渍处理。

3.根据权利要求2所述的磁体组件，进一步设有在所述线圈外表面的第二轴向部分上面进行延伸的类似的填充材料层，并且第二夹具(30)至少部分地在第二轴向部分上面进行延伸的填充材料层上面进行延伸且仅部分地跨过所述凹腔并且在所述凹腔的另一侧被紧固到线圈架上。

4.一种构造磁体组件的方法，所述磁体组件包括具有其中形成有凹腔(12)的外表面(20)的线圈架和缠绕到所述凹腔(12)中的线圈(14)，所述凹腔的深度大于所述线圈的厚度，并且所述线圈架由热膨胀系数大于所述线圈的材料的热膨胀系数的材料制成，其中设置一个隔离层(16)，从而为凹腔加入位于线圈架与线圈之间的衬层，

所述方法包括以下步骤：

将所述线圈缠绕到所述凹腔中；

用填充材料(18)层覆盖所述线圈，所述填充材料层具有足够大的厚度以使得其外表面至少与线圈架的外表面(20)相对齐，并且所述填充材料层大体上在所述线圈的整个外表面之上进行延伸；

在填充材料层的至少部分表面之上设置延伸跨过所述凹腔的夹具(22)并且在凹腔的两侧将所述夹具紧固到线圈架的外表面上，至少在覆盖所述填充材料层的区域中对所述夹具进行穿孔，使得所述填充材料层可浸渍穿过所述穿孔的夹具；

其中在施加填充材料层之前用热固性树脂材料对所述线圈进行浸渍处理，并且之后用蜡对所述填充材料层进行浸渍处理。

5.一种构造磁体组件的方法，所述磁体组件包括具有其中形成有凹腔(12)的外表面(20)的线圈架和缠绕到所述凹腔(12)中的线圈(14)，所述凹腔的深度大于所述线圈的厚度，并且所述线圈架由热膨胀系数大于所述线圈的材料的热膨胀系数的材料制成，其中设置一个隔离层(16)，从而为凹腔加入位于线圈架与线圈之间的衬层，

所述方法包括以下步骤：

将所述线圈缠绕到所述凹腔中；

用填充材料(18)层覆盖所述线圈，所述填充材料层具有足够大的厚度以使得其外表面至少与线圈架的外表面(20)相对齐，

在填充材料层的至少部分表面之上设置夹具(30)并且将所述夹具紧固到线圈架的外表面上，设置另一个隔离层，用于覆盖与所述填充材料层相接触的所述夹具的表面；

其中所述填充材料层仅设置在所述线圈外表面的轴向部分上面，并且所述夹具(30)至少部分地在填充材料层上面进行延伸且仅部分地跨过所述凹腔并且仅在所述凹腔的一侧被紧固到线圈架上，其中所述线圈和所述填充材料层均用热固性树脂材料进行浸渍处理。

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