SU969139A1 - Электромагнит ускорител - Google Patents

Abstract

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТ УСКОРИТЕЛ содержащий обмотку возбуждени ,  рм электромагнита, полюса с шиммами и воздушный зазор, отличающи с   тем, что, с целью улучшени  однородности магнитного пол  в воздушном зазоре, поверхность каждого шимма образована двум  сопр женными друг с другом поверхност ми кривизны второго пор дка, причем вогнута  относительно воздушного зазора поверхность шимма сопр жена с поверхностью центральной части полюса , а вьтукла  относительно зазора поверхность шимма сопр жена с боковой поверхностью полюса. 2. Электромагнит по п.I, отличающийс  тем, что вогнута  относительно воздушного зазора поверхность шимма имеет радиус кривизны (I0-50)h, а выпукла  относительно зазора поверхность шимма имеет радиус кривизны

Description

Изобретение относитс  к ускорительной технике, а именно к устрой ству поворотных электромагнитов и систем транспортировки пучков за«-р женных настиц, : -Изерстлы. электромагниты, содерI жащие магнитопровод с полюсами и в . душный зазор дл  компенсации иска1 кёний пол , на кра х полюсов форми , руют шиммы, которые расшир ют об лacfь с однородным полем. Недостатком электромагнита  вл етс  то, что в местах излома образу ющей шимма происходит концентраци  силовых линий пол , что ведет к увеличению индукции и ухудшению распределени  магнитного пол  в воздушном зазоре. Известны также электромагнит ускорител , содержащий обмотку возбуждени ,  рмо магнитопровода, полюса с шиммами, воздушный зазор. Недостатком указанного электромагнита  вл етс  зависимость одноро ности пол  в воздушном зазоре от ур вн  индукции из-за насыщени  углов полюсов. Целью изобретени   вл етс  повышение однородности пол  в воздушно зазоре. Это достигаетс  тем, что в элект ромагните ускорител , содержащем обмотку возбуждени ,  рмо электромагнита , полюса с шиммами и воздушный зазор, поверхность каждого шиммаобразована двум  сопр женными друг с другом поверхност ми кривизны второго пор дка, причем вогнута  относительно зазора поверхность шимма сопр жена с поверхностью цент ральной части полюса, а вьтукла  относительно зазора поверхность шим ма сопр жена с боковой поверхностью полюса. . Вогнута  относительно воздушного зазора поверхность шимма имеет ради ус кривизны (lO-50)h, а выпукла  от носительно зазора поверхность шимма имеет радиус кривизны (0,4-10)h, где h - половина высоты воздушного зазора в-центре электромагнита. Нижние значени  радиусов кривизны из указанных вьш1е соотношений .могут быть использованы дл  электромагнитов с относительной небольшой индукцией в зазоре (1 Тл), вер ние - дл  электромагнитов с более высокой индукцией ( Тл). 39 На чертеже изображен квадрант поперечного сечени  электромагнита. Он имеет полюса 1,  рмо магнитопровода 2, обмо.тку 3 возбуждени  и воздушный .зазор 4, в котором вьщелена рабоча  область 5.Образующа  6 профил  полюса сформирована из двух пр мых линий 7 и 8, сопр женных с двум  сопр женными друг с другом кривыми 9 и 10 второго пор дка противоположной кривизны относительно самой образующей. Это кривые образуют симметрично расположенные относительно плоскостей симметрии шиммы II. Данный электромагнит ускорител  работает следующим образом. С помощью тока, протекающего по виткам обмотки 3 возбуждени , создаетс  магнитный поток, замыкающий .с  по  рму магнитопровода 2,полюсам 1 через воздушный зазор 4. В рабочей области 5 магнитное поле должно быть однородным с высокой степенью ( Ю ) при заданных уровн х индукции. В силу различных причин (обрыв полюсов, насыщение железа, вли ние обмотки и пр.) поле в рабочей области искажаетс . Дл  ликвидации искажений пол  на полюсах выполнены шиммы, образованные двум  крив.ыми второго пор дка . Эти шиммы несколько измен ют направлени  силовых линий и их плотность в рабочей области, что приводит к компенсации искажений магнитного пол  в необходимых пределах. В св зи с отсутствием на профиле мест, где образующа  профил  терпит резкий излом. На поверхности полюса не по вл ютс  локальные насыщени . Вследствие того, что полюс скруглен кривой и высота шимма относительно высоты воздушного зазора невелика , насьш;ение всего полюса в зависимости от уровн  тока возбуждени  происходит достаточно равномерно во всем объеме полюса. Это дает возможность образующей профил  оставатьс  эквипотенциалью до высоких значений пол , что обеспечивает сохранение высокой однородности пол  в рабочем обьеме в широких пределах изменени  индукции . Достоинством данного электромагита , в отличие от известных, помио высокой однородности в широком диапазоне изменени  пол ,  вл етс 

9691394

также возможность обеспечивать задан-л , приводит к облегчению электроные характеристики пол , не прибега магнита и экономии металла.В случае

к расширению полюса при возрастаниииспользовани  шиммов, сформированных

индукции в зазоре. Изъ тие из полю-из двух дуг окружностей,упрощаетс  техса металла, насыщающегос  при вы-5 нологи  изготовлени  полюсов, Кросоких индукци х и не обеспечиваю-ме того, в этом случае повыщаетс 

щего компенсацию неоднородности по-точность их обработки и контрол .

Claims (2)

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТ УСКОРИТЕЛЯ, содержащий обмотку возбуждения, ярмо друг с другом поверхностями кривизны второго порядка, причем вогнутая относительно воздушного зазора поверхность шимма сопряжена с поверхностью центральной части полюса, а выпуклая относительно зазора поверхность шимма сопряжена с боковой поверхностью полюса.

2 . Электромагнит по п.1, отличающийся тем, что вогнутая относительно воздушного зазора по- электромагнита, полюса с шиммами и воздушный зазор, отличающий с я тем, что, с целью улучшения однородности магнитного поля в воздушном зазоре, поверхность каждого шимма образована двумя сопряженными ,

I + верхность шимма имеет радиус кривизны (10-50)h, а выпуклая относительно зазора поверхность шимма имеет радиус кривизны (0,4-10)h, где h - половина высоты воздушного зазора в центре электромагнита.

X