四極電磁鐵理想的純垂直和斜四極場極面形狀分別滿足雙曲面方程,即 xy = a²/2 或 x² - y² = a2²
a由束流包絡(luò)尺寸所決定,一般取a為束流包絡(luò)半寬度的 1.5~2 倍,但必須要綜合考慮真空管道的尺寸與真空室壁厚來確定合理的尺寸。
四極電磁鐵四極磁鐵好場區(qū)大小取決于極面形狀及極寬,理想的極面應(yīng)為雙曲線柱面,但極寬不能無限大,斷開線應(yīng)滿足一定條件,通常取極寬 Pw = (l .4 -2 . 0)a。
永逸科技四極電磁鐵案例
四極電磁鐵極頭
為了使加工及定位方便,在確定極寬的基礎(chǔ)上,極面形狀設(shè)計(jì)以保證場質(zhì)為原則,使四極電磁鐵四極磁場梯度在一定區(qū)域是線性的,使非線性的多極分量降低到合乎設(shè)計(jì)要求。
帶電粒子穿過四極磁鐵場區(qū)時,其受到磁場的作用是積分效應(yīng)。一般積分場由于受到端部效應(yīng)影響,將比二維磁場低,就目前分析的情況而言,總的效果使積分場比較平坦。
為了加工方便,常用的小型四極磁鐵極面是采用圓柱面的一部分作為極面形狀的。
四極電磁鐵的電匝數(shù)設(shè)計(jì)步驟如下:
1 勵磁安匝數(shù)計(jì)算:根據(jù)安培環(huán)路定理可以計(jì)算出四極磁鐵一個極上所需要的安匝數(shù)。
2 選取導(dǎo)線 導(dǎo)線可取水內(nèi)冷或自然冷卻。大的四極磁鐵勵磁線圈一般用水內(nèi)冷,導(dǎo)線尺寸自行設(shè)計(jì)。通常小型四極磁鐵采用自然冷卻方式,導(dǎo)線規(guī)格根據(jù)電工手冊按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)選取。
3 選定電流密度
4 計(jì)算線圈尺寸和每極匝數(shù)
5 計(jì)算線圈電阻 不同的材料,其電阻率也不一樣。
6 計(jì)算電壓及功率
文章專業(yè)內(nèi)容摘自《電磁鐵優(yōu)化設(shè)計(jì)制作新工藝與電磁兼容屏蔽及性能測量新技術(shù)實(shí)用手冊》作者:王新銘 出版社:北方工業(yè)出版社 如有侵權(quán)聯(lián)系刪除!謝謝。
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展會城市:上海市展會時間:2025-08-13