北大螺线管作者:日期:磁铁设计
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北大①600mn螺线管中科院近代物理研究所磁场室2012年12月1、磁铁名称：①600mm螺线管2、物理参数提供：类型数量最高强度(Gs)有效孔径(mm)螺线管22000①6003、设计概要：根据物理要求，此磁铁具有大孔径，短的机械长度(根据场计算调节在150mm左右),需要利用两螺线管的中心区(r75mm的一个球形区域),相当于一个亥姆霍兹线圈系统,场均匀度要求土3%通过先进的有限元计算软件OPERA计算得到合理的磁体结构从而满足物理要求。4、三维结构及横向场分布：图1•三维磁场计算模型图2.磁铁束流方向磁场分布■二印HiliiSdx曲bd<00ZD■DO0.0DO■30vcwd00DOZewa-750-■fi.O■□.a*5.0殆』GsT-pcnerLtier耐检『.bns.lntegial-0Opera图3.沿轴向中心±75mn磁场均匀度为±0.2%aoX»ora50C-D曾cwdZcdcrtl0.Dc)daaCafFponAntdBi佔亠片帆ntsgral■6-iUM•『亠屮:…11.1"二fib1AWIbefeiiUl油XID.C心心图4.径向半径从500mn到800mn范围内的漏磁强度iVtlB?：1121^-11;41Zewa&srrponerTLKE.frairUr-*s.hbe$>i4l*rl4.MS73O22J3421:图5.径向士300mn磁场分布6、设计参数：总体参数磁铁台数Nmagnet(台)=2两台磁铁中间最大磁场强度Bmax(T)=0.2孔径①(mm)=600磁铁铁芯长度Wmaget(mm)=152磁铁铁芯直径Dmagnet(mm)=1CB2导线参数线圈导线截面13*13/①6.5mm线圈导线束流方向层数nh()=8线圈导线径向匝数nw()=12线圈匝数N=96电源参数：单台磁铁最大电流Imax(A)=760最大电流密度Jmax(A/mm2)=5.6线圈电阻R(mohm)=35线圈电压降(V)=27磁铁线圈消耗的最大有功功率Paverage(kW)=20电感L(mH)=30冷却参数:单台磁铁冷却方式(水冷)水路数m()=4线圈上升水温deltaT(度)=17线圈水速Vm(m/s)=2线圈耗水量Qm(t/h)=1.2线圈水压Phm(Kg/cm2)=5结构参数：单台磁铁磁铁总重量Gsteel(Kg)=460铁芯重量Gsteel(Kg)=270线圈重量(Kg)二2907、磁场测试：传递函数测量：霍尔探头置于两个螺线管的几何中心，电源电流I范围从0到900安培，每间隔10安培连续测试以获取一条I-E曲线。均匀度测量:让霍尔探头沿两台磁铁的中心轴线移动，电流加至两台磁铁的几何中心磁场为2000GS时的电流（计算值为760A）,测试原点为两台磁铁的几何中心，测试范围为士75mm,每隔5mm进行测量，最后得出均匀度。
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