RU30056U1 - Конструкция электромагнита бетатрона с размагничиванием магнитопровода - Google Patents
Конструкция электромагнита бетатрона с размагничиванием магнитопроводаInfo
- Publication number
- RU30056U1 RU30056U1 RU2002135118/20U RU2002135118U RU30056U1 RU 30056 U1 RU30056 U1 RU 30056U1 RU 2002135118/20 U RU2002135118/20 U RU 2002135118/20U RU 2002135118 U RU2002135118 U RU 2002135118U RU 30056 U1 RU30056 U1 RU 30056U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic circuit
- electromagnet
- demagnetization
- magnetic
- halves
- Prior art date
Links
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
Description
1 2 КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА БЕТАТРОНА С РАЗМАГНИЧИВАНИЕМ МАГНИТОНРОВОДА Полезная модель относится к области ускорительной техники и предназначена для генерации электронных пучков с большой энергией для последующего использования энергии ускоренных электронов для целей дефектоскопии, лечения онкологических заболеваний и т.д. Наиболее близка к полезной модели конструкция электромагнита бетатрона с размагничиванием магнитопровода (БРМ) Фурман Э.Г. Магнитная система индукционного ускорителя. Авт. Свидетельство № 524477, 1975., содержащая магнитопровод, состоящий из двух половин, обмотки возбуждения и компенсационную обмотку. Недостатками такой конструкции электромагнита являются: Магнитопровод состоит из отдельных частей: обратного магнитопровода, полюсов и сшюпшого центрального сердечника, в которых из-за радиального расположения пластин ферромагнитного материала разной ширины по радиусу отсутствует механическая гфочность в радиальном направлении. Имеется большое количество стыкуемых поверхностей между обратным магннггопроводом, полюсами и центральным сердечником, коэффициенты заполнения ферромагнитным материалом которых зависят ра- |t Г диуса. Так как центральный сердечник и верхний полюс магнитопровода не образуют монолитную конструкцию, то трудно сделать минимальный зазор на их стыке. Этот зазор получается неконтролируемым, что может привести, в некоторых случаях, к увеличению тока размагничивания в 1. раза и соответственно приведет к увеличению массогабаритных параметров схемного узла (фосселя и низковольтного источника питания постоянного тока) системы питания БРМ, который формирует этот ток. МКП Н05Н 5/00 3
Это также приводит к увеличению сечения провода обмотки, по которой будет протекать ток размагничивания, что ограничивает частоту следования циклов ускорения. Конструкция электромагнита БРМ работает при высокой индукции магнитного поля в ферромагнитном материале и возникают значительные механические усилия на стыках частей магнитопровода, которые наряду с эффектами магнитострикции в ферромагнитном материале создают механические колебания, сопровождающиеся звуком и частотой кратной частоте циклов ускорения БРМ и более высокими гармониками, что приводит к высокому уровню шума, ограничивающему использование БРМ, особенно в медицинских целях. Задачей полезной модели является обеспечение высокой азимутальной однородности магнитного поля в межпо.пюсном пространстве, повышение механической прочности конструкции электромагнита, повышение частоты следования циклов ускорения и снижение уровня шума при работе бетатрона с размагничиванием магнитопровода. Поставленная задача достигается тем, что в конструкции электромагнита бетатрона с размагничиванием магнигопровода, содержашая магнитопровод, состояшрнй из двух половин, обмотки возбуждения и компенсационную обмотку, согласно полезной модели каждая половина магнитопровода конструкции электромагнита выполнена из двух пакетов, набранных из П-образных и прямоугольных пластин до толщины равной внешнему диаметру полюсов деленному на л/2, вложенных друг в друга, а с внешнего диаметра магнитопровода установлены немагнитные клинья, причем компенсационная обмотка выполнена из двух частей, которые, как и обмотки возбуждения, уложены в кольцевые пазы двух половин магнитопровода и залиты теплопроводяпщм компаундом, образуя монолитную конструкцию с половинами магнитопровода.
Магнитопровод конструкции электромагнита БРМ собирается из двух пакетов П-образных пластин типоразмера 1 и типоразмера 2 (фиг.1), которые вставляются друг в друга и дополнительно шихтуется в радиальном направлении прямоугольными пластинами 3 (фиг.2), причем с внешнего диаметра обратного магнитопровода вставляются немагнитные клинья 4. В кольцевых пазах магнитопровода уложены обмотки возбуждения 5 и компенсационные обмотки 6 (фиг.З). На фиг.З пунктиром показано положение вакуумной ускорительной камеры в межполюсном пространстве.
Дополнительно на фиг. 1-3 указано: RO - радиус равновесной орбиты; RI - внутренний радиус полюсов; R2 - внешний радиус полюсов; А л/2 /, - толшлна набора пакетов П-образных пластин типоразмеров I и
Л - глубина паза пакета П-образных пластин типоразмера 2;
Н - высота половины магнитопровода.
Радиальная жесткость системы обеспечивается за счет того, что пакеты П-образных пластин типоразмеров 1 (с глубиной паза (H-Ai)) и 2 (с глубиной паза ДО вставлены по пазу друг в друга и образуют несущую конструкцию каждой половины конструкции электромагнита (фиг.1). Затем каждый квадрант I, II, Ш, IV (фиг. 2) конструкции дополнительно шихтуются прямоугольными пластинами 3, суммарная толщина которых зависит от внешнего радиуса no.inoca RI. Пакеты П-образных пластин типоразмеров 1 и 2 в центре образуют квадрат, диагональ которого равна 2 RI (внутренний диаметр полюсов). Отсюда следует, что толщина набора пакетов П-образных пластим типоразмеров 1 и 2 должна быть не менее
шихтовка наборов пакетов П-образных пластин типоразмеров 1 и 2 прямоугольными пластинами 3 обеспечивает радиальный ход пластин 1,2,3 в межполюсном пространстве, что обеспечивает высокую азимутальную однородность магнитного поля в межполюсном пространстве.
Если выполнить набор П-образных пластин типоразмеров 1 и 2
толщиной равной и больше, то часть пластин будет под углом к магнитным силовым линиям и, кроме этого на внешних радиусах межполюсного пространства будет находится линия стыковки пластин 1 и 2 расположенных под углом 90°, что нарушает симметрию системы относительно силовых линий магнитного поля в межполюсном зазоре. При изготовлении наборов П-образных пластин типоразмеров 1 и 2 толщиной
меньше л/2-Л, радиальная шихтовка прямоугольными пластинами 3
позволяет обеспечить в межполюсном пространстве и в центральном сердечнике ход силовых линий магнитного поля по направлению проката листов ферромагнитного материала. Немагнитные клинья 4, вставляемые с внешнего диаметра магнитопровода и сжимаемые радиально делят магнитопровод на требуемое число стоек с требуемыми углами между ними для размещения выводов, элементов вакуумной ускорительной камеры. Число клиньев может быть от трех и более, но сумма углов всех клиньев должна быть равна 360°.
Сжатые, замоноличенные пакеты пластин 1,2,3 образуют единую конструкцию, механически прочную в радиальном и осевом направлении, легко подающуюся токарной обработке с высокой точностью профиля межполюсного пространства и пазов для размещения обмоток возбуждения 5 и компенсационных обмоток 6 и других, если это необходимо. Обмотки возбуждения 5 и особенно компенсационные обмотки 6 имеют плохие условия охлаждения, и применяя их заливку в
iwi .
пазах теплопроводящими юолирующими компаундами легко решается вопрос отвода тепла на ферромагнитный материал конструкции электромагнита БРМ. При этом ограничиваются механические колебания конструкции электромагнита БРМ, вызванные электромагнитными силами и уменьшается интенсивность излучаемого в пространстве звука.
Таким образом, предлагаемая конструкция электромагнита БРМ позволяет обеспечить монолитную, механически прочную по всем осям конструкцию, которая имеет всего три типоразмера пластин, что упрощает технологию сборки, обработки. Обеспечивается высокая азимутальная однородность магнитного поля в межполюсном пространстве, снижен уровень звукового шума, так как имеется только один стыковочный зазор в плоскости радиуса равновесной орбиты.
Следует также отметить, что при сборке двух таких половин магнитопровода зазор в центре магнитопровода получается минимальным (менее 0,1 мм), что позволяет уменьшить сечение провода обмотки, по которой будет протекать ток размагничивания, и, соответственно, можно увеличить частоту следования циклов ускорения, при этом также уменьшаться массогабаритные параметры схемного узла (дросселя и низковольтного источника питания постоянного тока) системы питания БРМ, который формирует этот ток.
Claims (1)
- Конструкция электромагнита бетатрона с размагничиванием магнитопровода, содержащая магнитопровод, состоящий из двух половин, обмотки возбуждения и компенсационную обмотку, отличающаяся тем, что каждая половина магнитопровода конструкции электромагнита выполнена из двух пакетов, набранных из П-образных и прямоугольных пластин до толщины, равной внешнему диаметру полюсов, деленному на √2, вложенных друг в друга, а с внешнего диаметра магнитопровода установлены немагнитные клинья, причем компенсационная обмотка выполнена из двух частей, которые, как и обмотки возбуждения, уложены в кольцевые пазы двух половин магнитопровода и залиты теплопроводящим компаундом, образуя монолитную конструкцию с половинами магнитопровода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135118/20U RU30056U1 (ru) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Конструкция электромагнита бетатрона с размагничиванием магнитопровода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135118/20U RU30056U1 (ru) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Конструкция электромагнита бетатрона с размагничиванием магнитопровода |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU30056U1 true RU30056U1 (ru) | 2003-06-10 |
Family
ID=35209240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002135118/20U RU30056U1 (ru) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Конструкция электромагнита бетатрона с размагничиванием магнитопровода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU30056U1 (ru) |
-
2002
- 2002-12-24 RU RU2002135118/20U patent/RU30056U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5014028A (en) | Triangular section permanent magnetic structure | |
US4242610A (en) | Wedge-shaped permanent magnet rotor assembly | |
RU2011142841A (ru) | Система производства изотопов и циклотрон, имеющий уменьшенные магнитные поля рассеяния | |
CN105390229B (zh) | 一种永磁磁体及用于核磁共振成像***的磁体装置 | |
KR20130138171A (ko) | 자기장 프로파일을 변경시키기 위한 수단을 포함하는 사이클로트론 및 관련된 방법 | |
CN108566721A (zh) | 直线加速器和同步加速器 | |
RU30056U1 (ru) | Конструкция электромагнита бетатрона с размагничиванием магнитопровода | |
US4761584A (en) | Strong permanent magnet-assisted electromagnetic undulator | |
JPH02184002A (ja) | Mri用磁界発生装置 | |
JP2020107532A (ja) | サイクロトロン及びサイクロトロンの加速方法 | |
US20030025502A1 (en) | Inclined magnetic field generation coil and magnetic field generator for MRI | |
JP2000082599A (ja) | 円形加速器用電磁石 | |
JP3210273B2 (ja) | 偏向電磁石及びその製造方法 | |
Sharma et al. | High gradient quadrupoles for low emittance synchrotrons | |
JP2832487B2 (ja) | 磁界発生装置 | |
JPS61218120A (ja) | 磁界発生装置 | |
JP7209489B2 (ja) | 超伝導電磁石 | |
JPH0320053B2 (ru) | ||
JPH0515304U (ja) | 積層型偏向電磁石の鉄芯構造 | |
JP3948511B2 (ja) | 電磁石と永久磁石を縦方向に組み合わせた磁界発生装置 | |
JPS5850711A (ja) | パルスマグネツト | |
KR101706607B1 (ko) | 영구 자석 전기 기계의 로터 | |
Kovalenko et al. | Full length superferric dipole and quadrupole prototype magnets for the SIS100 at GSI: Status of the design and manufacturing | |
JP4106286B2 (ja) | ベータトロン加速器 | |
KR20130058353A (ko) | 전자 맴돌이 공명 이온원 장치용 자석 및 이의 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20031225 |