RU2239902C2 - Управляемая магнитная система - Google Patents
Управляемая магнитная система Download PDFInfo
- Publication number
- RU2239902C2 RU2239902C2 RU2002129688/09A RU2002129688A RU2239902C2 RU 2239902 C2 RU2239902 C2 RU 2239902C2 RU 2002129688/09 A RU2002129688/09 A RU 2002129688/09A RU 2002129688 A RU2002129688 A RU 2002129688A RU 2239902 C2 RU2239902 C2 RU 2239902C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- main
- additional
- pole
- section
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах для плавного регулирования рабочего магнитного потока, создаваемого магнитной системой с электромагнитами. Управляемая магнитная система содержит основную обмотку, размещенную на основном магнитопроводе прямоугольного сечения с полюсными наконечниками, между которыми образован рабочий зазор. Дополнительные обмотки установлены на дополнительных сердечниках с зазорами, установленными так, что охватывают один из полюсных наконечников основного магнитопровода по боковым поверхностям. Технический результат заключается в получении регулируемых магнитных полей требуемой геометрии и неоднородности. 4 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к электротехнике и может быть применено в различных устройствах, в которых необходимо плавно регулировать рабочий магнитный поток, создаваемый магнитной системой, оснащенной электромагнитами.
Известны устройства для получения магнитных полей требуемой геометрии (А.с. №186565) и градиента неоднородности (А.с. №1757364), состоящие из магнитопроводов специальной конфигурации с размещенными на них обмотками.
Недостатками таких конструкций являются фиксированные значения неоднородностей и неизменяемая конфигурация магнитных полей в межполюсных зазорах полюсных наконечников магаитопроводов.
Прототипом предлагаемого изобретения является магнитная система, содержащая основной и дополнительные магнитопроводы соответственно с основной и дополнительными обмотками, причем основной и дополнительные магнитопроводы имеют совмещенные участки прохождения основного и дополнительных магнитных потоков (А.с. №936086). В качестве прототипа можно выбрать и патент RU №2044354.
Недостатком таких устройств является узкий диапазон значений неоднородностей магнитного поля и неизменяемая конфигурация магнитных полей в межполюсных зазорах полюсных наконечников магнитопроводов. Это обусловлено двумя основными факторами.
Во-первых, как видно и из чертежа (А.с. №936086), поперечные сечения полюсных наконечников 3 и 4 основного магнитопровода 1 в процессе управления магнитной системой остаются неизменными. В процессе управления дополнительные обмотки 9-12 не меняют так называемого “магнитного сечения” полюсных наконечников 3 и 4 основного магнитопровода 1. Поперечные геометрические сечения и “магнитные сечения” полюсных наконечников 3 и 4 основного магнитопровода 1 в процессе управления равны между собой. Это и обуславливает низкий градиент неоднородности магнитного поля в межполюсном зазоре магнитопровода 1.
Во-вторых, геометрия магнитного поля между полюсами 3 и 4 основного магнитопровода 2 остается в процессе управления неизменной. Нет возможности изменить геометрию магнитного поля, да к тому же и регулировать градиент напряженности магнитного поля. И все это связано с тем, что “магнитное сечение” межполюсных наконечников 3 и 4 в процессе управления магнитной системой остается постоянным и равным геометрическому сечению этих наконечников.
Целью предлагаемого изобретения является получение регулируемых магнитных полей требуемой геометрии и неоднородности.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем основную обмотку, размещенную на основном магнитопроводе прямоугольного сечения, снабженном полюсными наконечниками, между которыми образован рабочий зазор, дополнительные обмотки, установленные на дополнительных сердечниках с зазорами, зазоры дополнительных сердечников установлены так, что охватывают один из полюсных наконечников основного магнитопровода по боковым поверхностям.
На Фиг.1 изображена конструктивная схема магнитной системы; на Фиг.2 сечение по А-А Фиг.1 для случая отсутствия управляющего напряжения в дополнительных обмотках 5 и 7; на Фиг.3 сечение по А-А Фиг.1 для случая наличия управляющего напряжения в дополнительной обмотке 5; на Фиг.4 сечение по А-А Фиг.1 для случая наличия управляющих напряжений в дополнительных обмотках 5 и 7.
Магнитная система состоит из основной электрообмотки 1, создающей основное магнитное поле H0, расположенной на замкнутом магнитопроводе 2 из магнитомягкого материала. Полюсные наконечники 3 и 4 образуют межполюсный зазор, в котором и получается магнитное поле заданной геометрии и градиента напряженности.
Дополнительные обмотки 5 и 7 расположены на дополнительных магнитопроводах 6 и 8 соответственно. Дополнительные магнитопроводы 6 и 8 выполнены с зазорами таким образом, что охватывают один из полюсных наконечников (например, 4) основного магнитопровода 2 по боковым поверхностям (в нашем случае на Фиг.1 поверхностями охвата являются боковые поверхности полюсного наконечника 4, которые параллельны плоскости сечения А-А Фиг.1). Дополнительных магнитопроводов с дополнительными обмотками может быть сколько угодно, причем с охватом и боковых поверхностей полюсного наконечника 4, которые перпендикулярны секущей плоскости А-А Фиг.1. Эти дополнительные магнитопроводы для упрощения чертежей не показаны. Основное условие установки дополнительных магнитопроводов - это охват зазором каждого дополнительного магнитопровода части боковой поверхности полюсного наконечника 4.
Управляемая магнитная система работает следующим образом.
На управляющую обмотку 1 основного магнитопровода 2 подается напряжение и в межполюсном зазоре между полюсными наконечниками 3 и 4 образуется магнитное поле Н0, геометрия и градиент напряженности которого определяются геометрическим сечением полюсных наконечников 3 и 4, величиной зазора между ними, магнитной проницаемостью материала основного магнитопровода 2, длиной основного магнитопровода 2, числом витков и силой тока основной обмотки 1. Напряжение на дополнительных обмотках 5 и 7 отсутствует (Фиг.1 и Фиг.2). “Магнитное сечение” и геометрическое сечение полюсных наконечников 3 и 4 при этом совпадают.
При подаче напряжения на дополнительную обмотку 5, размещенную на дополнительном магнитопроводе 6, возникает дополнительный магнитный поток Нd1, который пронизывает охватываемую часть полюсного наконечника 4 основного магнитопровода 1 (Фиг.3). При этом происходит переориентация доменов в полюсном наконечнике 4 на участке, охватываемом зазором дополнительного сердечника 6, снижается их подвижность при воздействии на них основного магнитного потока Н0, что приводит к снижению магнитной проницаемости, так как затрудняется процесс “вращения” доменов при перемагничивании полюсного наконечника 4 основным магнитным потоком Н0. Указанный механизм взаимодействия основного магнитного потока и дополнительного ортогонального описан в “Способе концентрации магнитного потока в каком-либо месте поперечного сечения магнитопровода из ферромагнитного материала” по А.с. №1786520. Можно достичь таких условий подмагничивания полюсного наконечника 4, при которых при его выполнении из материала 24КСР магнитная проницаемость участка полюсного наконечника 4, охватываемого дополнительным магнитопроводом, снижается в 3 раза. Если же изготовить полюсной наконечник 4 из материала АМАГ-183, то можно снизить магнитную проницаемость в 35 раз (см. А.с. №1786520). Последнее означает, что при таком подмагничивании охватываемый участок магнитопровода полюсного наконечника 4 оказывается практически магнитонепроводящим, т.е. “магнитное сечение” полюсного наконечника 4 будет меньше его геометрического сечения. При этом (Фиг.3) геометрия магнитного поля между полюсами 3 и 4 будет отличаться (от случая Фиг.2), при этом будет иным и градиент неоднородности магнитного поля по любому поперечному сечению межполюсного зазора. Естественно, что при изменении величины дополнительного магнитного потока Hd1 будет меняться магнитная проницаемость охватываемой части полюсного наконечника 4 и, соответственно, “магнитное сечение” этого наконечника, а значит, и геометрия, и градиент неоднородности магнитного поля в межполюсном зазоре.
При подаче напряжения на дополнительные обмотки 5 и 7, размещенные соответственно на дополнительных магнитопроводах 6 и 8, возникают дополнительные магнитные потоки Нd1 и Нd2, которые пронизывают охватываемую часть полюсного наконечника 4 основного магнитопровода 1 (Фиг.4). За счет описанного выше механизма подмагничивания полюсного наконечника 4 основного магнитопровода 1 магнитная проницаемость последнего уменьшается и “магнитное сечение” его еще больше снижается. Геометрия основного магнитного потока Но в межполюсном зазоре еще больше искажается (Фиг.4) и увеличивается градиент неоднородности магнитного поля по любому поперечному сечению межполюсного зазора. И здесь возможны варианты, когда величины дополнительных магнитных полей могут быть различными, что приведет к совершенно различным геометрическим формам и к различным градиентам неоднородности основного магнитного поля в межполюсном зазоре. Если же учесть, что дополнительных сердечников может быть сколько угодно вплоть до полного охвата боковых поверхностей полюсного наконечника 4, то становится ясным, что геометрия и градиенты неоднородности магнитного поля Н0 могут быть безгранично разнообразными. А если учесть к тому же, что и энергетическая мощность магнитного поля Н0, определяемая мощностью источника питания обмотки 1, может быть безграничной, то и мощность вновь сконструированных полей в межполюсном зазоре практически неограничена.
Формула предлагаемого изобретения принципиально не включает охват дополнительными магнитопроводами полюсного наконечника 3 (хотя и это возможно), но даже того разнообразия, которое могут представить 6-10 дополнительных магнитопроводов, охватывающих наконечник 4, более чем достаточно для практических целей конструирования управляющих полей для, например, магнитожидкостных преобразователей.
Claims (1)
- Управляемая магнитная система, содержащая основную обмотку, размещенную на основном магнитопроводе прямоугольного сечения, снабженном полюсными наконечниками, между которыми образован рабочий зазор, дополнительные обмотки, установленные на дополнительных сердечниках с зазорами, отличающаяся тем, что, с целью получения регулируемых магнитных полей требуемой геометрии и неоднородности, зазоры дополнительных сердечников установлены так, что охватывают один из полюсных наконечников основного магнитопровода по боковым поверхностям.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002129688/09A RU2239902C2 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Управляемая магнитная система |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002129688/09A RU2239902C2 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Управляемая магнитная система |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002129688A RU2002129688A (ru) | 2004-05-10 |
RU2239902C2 true RU2239902C2 (ru) | 2004-11-10 |
Family
ID=34310058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002129688/09A RU2239902C2 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Управляемая магнитная система |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2239902C2 (ru) |
-
2002
- 2002-11-04 RU RU2002129688/09A patent/RU2239902C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6236125B1 (en) | Linear actuator | |
ATE61177T1 (de) | Mit dauermagnet ausgeruesteter variabler reluktanzgenerator. | |
US4761584A (en) | Strong permanent magnet-assisted electromagnetic undulator | |
RU2239902C2 (ru) | Управляемая магнитная система | |
KR100807503B1 (ko) | 교류발전기 | |
Halbach | Some concepts to improve the performance of dc electromagnetic wigglers | |
KR100749866B1 (ko) | 정지(靜止)식 전자(電磁) 발전기 | |
JP2004055734A (ja) | 直流リアクトル | |
KR200424155Y1 (ko) | 계자자극은 외부자극과 내부자극으로 구성되고 전기자는외부자극과 내부자극 사이에 유지되도록 구성된 발전기 | |
JPH0484405A (ja) | 力率改善用チョーク | |
SU1674274A1 (ru) | Измерительный трансформатор тока | |
SU1583889A1 (ru) | Датчик степени насыщени магнитопровода электромагнитного устройства | |
SU1000874A1 (ru) | Способ управлени пол ризующим магнитным полем в спектрометрической аппаратуре и устройство дл его осуществлени | |
JP2008159668A (ja) | 着磁方法 | |
SU892514A1 (ru) | Электромагнитное реле | |
SU1537094A1 (ru) | Топологический генератор | |
SU765938A1 (ru) | Способ импульсного намагничивани индуктора с полюсами из посто нных магнитов | |
SU1026135A1 (ru) | Электромагнит с устройством стабилизации тока | |
SU807456A2 (ru) | Магнитоэлектрический генератор | |
JPH0250609B2 (ru) | ||
SU726596A1 (ru) | Управл емый реактор | |
SU146852A1 (ru) | Не внополюсна синхронна машина | |
Henderson et al. | Design of the PEP-II low-energy ring arc magnets | |
SU585579A1 (ru) | Однофазный линейный электродвигатель | |
SU1298637A1 (ru) | Накладной вихретоковый преобразователь |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041105 |