JPH03141615A - 固塊鉄心電磁石 - Google Patents
固塊鉄心電磁石Info
- Publication number
- JPH03141615A JPH03141615A JP1279574A JP27957489A JPH03141615A JP H03141615 A JPH03141615 A JP H03141615A JP 1279574 A JP1279574 A JP 1279574A JP 27957489 A JP27957489 A JP 27957489A JP H03141615 A JPH03141615 A JP H03141615A
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- JP
- Japan
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- magnetic pole
- iron core
- electromagnet
- solid mass
- solid iron
- Prior art date
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- Pending
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 claims description 12
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 7
- 244000126211 Hericium coralloides Species 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、シンクロトロン放射光発生装置用の交流電
磁石に使用される固塊鉄心電磁石に関する。
磁石に使用される固塊鉄心電磁石に関する。
電子蓄積リングの中を光速に近い速度で走る電子が、偏
向電磁石によって軌道を曲げられるとき、強力な電磁波
を発生する。この電磁波はシンクロトロン放射光（以下
ＳＲと記す）と呼ばれ、その波長や強度は電子の持つエ
ネルギーや電波量、リングの半径、磁界の強さなどによ
って決まる。 ＳＲは下記の特性がある。 （１）高輝度の連続スペクトルを持つ。 （２）指向性がよい。 （３）偏向性がある。 （４）パルス特性を持つ。 （５）光源としての特性が計算できるので標準型光源と
して使える。 （６）貯蔵リングなどが超高真空下で動作しているので
完全に清浄な光源である。 ＳＲは本来高エネルギー物理の研究分野であったが、最
近分析、計測、加工などの工業用の小型ＳＲ装置に対す
る要求が強くなった。リヅグラフイへの応用も広範なＳ
Ｒ利用の一つである。 従来のＳＲ装置では線形加速機によって電子を加速し、
この電子を７１［１速及び蓄積のための蓄積リングに入
射させる。蓄積リングにおいて、電子をさらに最終電子
エネルギーまで加速し、その後この電子を長時間蓄積し
、ＳＲを発射さける。ＳＲは各偏向電磁石のところで電
子のｖｔ道が曲げられるときに放出される。蓄積リング
において、偏向型４１１石は電子°の軌道を曲げて電子
をリングの軌道上に保持するために用いられる。また、
四極電磁石は電子を軌道上に集束させるために用いられ
る。 加速空洞は、入射された電子を最終電子エネルギーまで
加速するためと、ＳＲを放出したためにエネルギーを失
った電子を加速してもとのエネルギーに戻すために用い
られる。これらの電磁石と加速空洞はすべて常電導タイ
プであてる。 ＳＲ施設の電磁石には、交流用と直流用とがある。交流
用の電磁石の鉄心には一般に薄いけい素鋼板などの鉄板
を積層した積層鉄心が使用される。 それは積層鉄心を使用することにより、鉄心に発生ずる
渦電流を防止し、この種電磁石の使命である磁束分布の
均一性を保つことができるからである。しかし、積層鉄
心を作るには多数の鉄心板を積層せねばならずまた積層
された鉄心を一体にするために溶接が必要となり、溶接
による歪を少なくするため非常に堅牢な治具が必要とな
る。従って高価となる。一方直流用電１ａ石には画境の
鉄心が使用され、純鉄などの純度の高い鉄の塊から機械
加工だけで製作可能であり、加工精度の高いＮＣ加工機
を使用すれば比較的容易に、従って安価に製作できる。
向電磁石によって軌道を曲げられるとき、強力な電磁波
を発生する。この電磁波はシンクロトロン放射光（以下
ＳＲと記す）と呼ばれ、その波長や強度は電子の持つエ
ネルギーや電波量、リングの半径、磁界の強さなどによ
って決まる。 ＳＲは下記の特性がある。 （１）高輝度の連続スペクトルを持つ。 （２）指向性がよい。 （３）偏向性がある。 （４）パルス特性を持つ。 （５）光源としての特性が計算できるので標準型光源と
して使える。 （６）貯蔵リングなどが超高真空下で動作しているので
完全に清浄な光源である。 ＳＲは本来高エネルギー物理の研究分野であったが、最
近分析、計測、加工などの工業用の小型ＳＲ装置に対す
る要求が強くなった。リヅグラフイへの応用も広範なＳ
Ｒ利用の一つである。 従来のＳＲ装置では線形加速機によって電子を加速し、
この電子を７１［１速及び蓄積のための蓄積リングに入
射させる。蓄積リングにおいて、電子をさらに最終電子
エネルギーまで加速し、その後この電子を長時間蓄積し
、ＳＲを発射さける。ＳＲは各偏向電磁石のところで電
子のｖｔ道が曲げられるときに放出される。蓄積リング
において、偏向型４１１石は電子°の軌道を曲げて電子
をリングの軌道上に保持するために用いられる。また、
四極電磁石は電子を軌道上に集束させるために用いられ
る。 加速空洞は、入射された電子を最終電子エネルギーまで
加速するためと、ＳＲを放出したためにエネルギーを失
った電子を加速してもとのエネルギーに戻すために用い
られる。これらの電磁石と加速空洞はすべて常電導タイ
プであてる。 ＳＲ施設の電磁石には、交流用と直流用とがある。交流
用の電磁石の鉄心には一般に薄いけい素鋼板などの鉄板
を積層した積層鉄心が使用される。 それは積層鉄心を使用することにより、鉄心に発生ずる
渦電流を防止し、この種電磁石の使命である磁束分布の
均一性を保つことができるからである。しかし、積層鉄
心を作るには多数の鉄心板を積層せねばならずまた積層
された鉄心を一体にするために溶接が必要となり、溶接
による歪を少なくするため非常に堅牢な治具が必要とな
る。従って高価となる。一方直流用電１ａ石には画境の
鉄心が使用され、純鉄などの純度の高い鉄の塊から機械
加工だけで製作可能であり、加工精度の高いＮＣ加工機
を使用すれば比較的容易に、従って安価に製作できる。
しかし、上記の固塊鉄心を交流用電磁石として使用する
と、相対向する磁極面に渦電流が発生し、磁場の均一性
を乱すという問題がある。 第７図は従来の固塊鉄心電磁石の固塊鉄心１の磁極面１
ｂに流れる渦電流を示す図で、渦電流４は磁極面１ｂに
沿って流れるので経路が短く、従って渦電流が大きいた
めその影響が大きかった。 この発明は、磁場の均一性を保つような交流用の固塊鉄
心電磁石を提供することを目的とする。
と、相対向する磁極面に渦電流が発生し、磁場の均一性
を乱すという問題がある。 第７図は従来の固塊鉄心電磁石の固塊鉄心１の磁極面１
ｂに流れる渦電流を示す図で、渦電流４は磁極面１ｂに
沿って流れるので経路が短く、従って渦電流が大きいた
めその影響が大きかった。 この発明は、磁場の均一性を保つような交流用の固塊鉄
心電磁石を提供することを目的とする。
上記目的は、固塊鉄心に励磁コイルを取り付けて磁極を
形成するとともに、この磁極の磁極面にほぼ直角に多数
の平行なスリットを設けたことにより達成される。
形成するとともに、この磁極の磁極面にほぼ直角に多数
の平行なスリットを設けたことにより達成される。
固塊鉄心に励磁コイルを取り付けた磁極の磁極面にほぼ
直角に多数の平行なスロットを備えたので、交流励磁に
よる磁極の表面を流れる渦電流はこの多数のスリットの
表面に沿って流れるので、渦電流の経路が長くなり抵抗
が増加するので渦電流は小さ（なり、従って磁極面にお
ける渦電流の影響を少なくすることができる。
直角に多数の平行なスロットを備えたので、交流励磁に
よる磁極の表面を流れる渦電流はこの多数のスリットの
表面に沿って流れるので、渦電流の経路が長くなり抵抗
が増加するので渦電流は小さ（なり、従って磁極面にお
ける渦電流の影響を少なくすることができる。
【実施例］
以下図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。第１図
はこの発明の実施例による固塊鉄心を用いた二種偏向電
磁石の構成図、第２図は第１図の電（イ支石の固塊鉄心
の正面図、第３図は第２図の固塊鉄心の■方向矢視図で
ある。 第１図ないし第３図において、２つの固塊鉄心ｌをボル
ト２で結合させ、一方に空隙６を形成させ、両方の固塊
鉄心１に励磁コイル３を備えて磁極を構成するとともに
、この磁極の互いに対向する磁極面１ａ、ｌｂにほぼ直
角に多数の平行なスリット５を設け、スリット５の深さ
はスリット底５ａまでとし、固塊鉄心１を櫛歯状にする
。 第４図は第２図の固塊鉄心の磁極面１ｂの渦電流を示す
図である。第４図において、磁極面１ｂにほぼ直角に多
数の平行なスリット５を設けたので、渦電流４は図示の
ごとく磁極面１ｂ及びスリット４の表面に沿って流れる
ので、渦電流の経路は長くなり、抵抗が増えるので、渦
電流の値は小さくなる。 第５図はこの発明の実施例による固塊鉄心を用いた四極
収束電磁石の正面図、第６図は第５図の固塊鉄心の■方
向矢視である。第５図及び第６図において、第１図ない
し第４図と同じ部位は同じ番号を付している。第５図の
場合には磁極は４個あるが、それぞれの磁極は固塊鉄心
１に励（■コイル３を備え、継鉄６に固定されていてＮ
極、Ｓ極。 Ｎ極、Ｓ極の順に交互に配列されている。固塊鉄心ｌに
は第６図のごとく磁極面１ｃにほぼ直角に多数の平行な
スリット５を設け、スリット５の深さはスリット底５ａ
までとしである。 また、スリット５は、ワイヤカット法などにより比較的
容易に幅の狭いものを多数加工することができる。 【発明の効果】 固塊鉄心からなる磁極の磁極面にほぼ直角に多数の平行
なスリットを設けたので、交流励磁による磁極の表面を
流れる渦電流は、この多数のスリットの表面に沿って流
れるので、渦電流の経路が長くなり抵抗が増加するので
、渦電流は小さくなり、交流電磁石として磁場の乱れを
少なくし、磁石の性能を安定させ、かつコストを低減す
ることができる。
はこの発明の実施例による固塊鉄心を用いた二種偏向電
磁石の構成図、第２図は第１図の電（イ支石の固塊鉄心
の正面図、第３図は第２図の固塊鉄心の■方向矢視図で
ある。 第１図ないし第３図において、２つの固塊鉄心ｌをボル
ト２で結合させ、一方に空隙６を形成させ、両方の固塊
鉄心１に励磁コイル３を備えて磁極を構成するとともに
、この磁極の互いに対向する磁極面１ａ、ｌｂにほぼ直
角に多数の平行なスリット５を設け、スリット５の深さ
はスリット底５ａまでとし、固塊鉄心１を櫛歯状にする
。 第４図は第２図の固塊鉄心の磁極面１ｂの渦電流を示す
図である。第４図において、磁極面１ｂにほぼ直角に多
数の平行なスリット５を設けたので、渦電流４は図示の
ごとく磁極面１ｂ及びスリット４の表面に沿って流れる
ので、渦電流の経路は長くなり、抵抗が増えるので、渦
電流の値は小さくなる。 第５図はこの発明の実施例による固塊鉄心を用いた四極
収束電磁石の正面図、第６図は第５図の固塊鉄心の■方
向矢視である。第５図及び第６図において、第１図ない
し第４図と同じ部位は同じ番号を付している。第５図の
場合には磁極は４個あるが、それぞれの磁極は固塊鉄心
１に励（■コイル３を備え、継鉄６に固定されていてＮ
極、Ｓ極。 Ｎ極、Ｓ極の順に交互に配列されている。固塊鉄心ｌに
は第６図のごとく磁極面１ｃにほぼ直角に多数の平行な
スリット５を設け、スリット５の深さはスリット底５ａ
までとしである。 また、スリット５は、ワイヤカット法などにより比較的
容易に幅の狭いものを多数加工することができる。 【発明の効果】 固塊鉄心からなる磁極の磁極面にほぼ直角に多数の平行
なスリットを設けたので、交流励磁による磁極の表面を
流れる渦電流は、この多数のスリットの表面に沿って流
れるので、渦電流の経路が長くなり抵抗が増加するので
、渦電流は小さくなり、交流電磁石として磁場の乱れを
少なくし、磁石の性能を安定させ、かつコストを低減す
ることができる。
第１図はこの発明の実施例による固塊鉄心を用いた二極
偏向電磁石の構成図、第２図は第１図の電磁石の固塊鉄
心の正面図、第３図は第２図の固塊鉄心の■方向矢視図
、第４図は第２図の磁極面の渦電流を示す図、第５図は
この発明の実施例による固塊鉄心を用いた四極収束電磁
石の正面図、第６図は第５図の固塊鉄心の■方向矢視図
、第７図は従来の固塊鉄心電磁石の磁極面の渦電流を示
す図である。 １：固塊鉄心、ｌａ、ｌｂ、１ｃ：Ｋｉ磁極面２：ボル
ト、３：励磁コイル、４：渦電流、５ニスリツト。 ！１図 第 ２ 図 第３図 箪５図
偏向電磁石の構成図、第２図は第１図の電磁石の固塊鉄
心の正面図、第３図は第２図の固塊鉄心の■方向矢視図
、第４図は第２図の磁極面の渦電流を示す図、第５図は
この発明の実施例による固塊鉄心を用いた四極収束電磁
石の正面図、第６図は第５図の固塊鉄心の■方向矢視図
、第７図は従来の固塊鉄心電磁石の磁極面の渦電流を示
す図である。 １：固塊鉄心、ｌａ、ｌｂ、１ｃ：Ｋｉ磁極面２：ボル
ト、３：励磁コイル、４：渦電流、５ニスリツト。 ！１図 第 ２ 図 第３図 箪５図
Claims (1)
- １）シンクロトロン放射光発生装置用の交流電磁石であ
つて、固塊鉄心に励磁コイルを取り付けて磁極を形成す
るとともに、この磁極の磁極面にほぼ直角に多数の平行
なスリットを設けたことを特徴とする固塊鉄心電磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1279574A JPH03141615A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 固塊鉄心電磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1279574A JPH03141615A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 固塊鉄心電磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03141615A true JPH03141615A (ja) | 1991-06-17 |
Family
ID=17612881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1279574A Pending JPH03141615A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 固塊鉄心電磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03141615A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1055315C (zh) * | 1997-07-08 | 2000-08-09 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 铁基超微晶铁芯的热处理方法 |
| CN105671259A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-06-15 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种纳米晶合金带材的热处理方法和装置 |
-
1989
- 1989-10-26 JP JP1279574A patent/JPH03141615A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1055315C (zh) * | 1997-07-08 | 2000-08-09 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 铁基超微晶铁芯的热处理方法 |
| CN105671259A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-06-15 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种纳米晶合金带材的热处理方法和装置 |
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