[发明专利]一种产生均匀磁场的装置有效
申请号: | 201810714385.6 | 申请日: | 2018-06-29 |
公开(公告)号: | CN108878093B | 公开(公告)日: | 2021-01-29 |
发明(设计)人: | 张涛;卞文龙;赵正彪 | 申请(专利权)人: | 苏州超磁半导体科技有限公司 |
主分类号: | H01F5/02 | 分类号: | H01F5/02 |
代理公司: | 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙) 11363 | 代理人: | 逯长明;许伟群 |
地址: | 215002 江苏省苏州市张家港经济技术*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 产生 均匀 磁场 装置 | ||
本申请涉及电磁场技术领域,尤其涉及一种产生均匀磁场的装置。所述装置包括:环形筒体和2N个相同的矩形线圈,其中,N≥2,N为自然数;所述线圈设置于所述环形筒体的外壁,所述线圈的绕制平面与所述环形筒体的外壁相对,所述线圈的侧边与所述环形筒体的轴线平行;在2N个所述线圈中,每N个所述线圈为一个线圈组,在每一个线圈组中,N个所述线圈之间的夹角相同;两个所述线圈组中的线圈一一对应,并且相互对应的两个线圈设置于环形筒体同一直径的两端。该装置具有结构简单、加工方便、生产效率高、生产成本低的特点。
技术领域
本申请涉及电磁场技术领域,尤其涉及一种产生均匀磁场的装置。
背景技术
均匀磁场广泛应用于电磁加热等领域,是一个理想化的物理概念,指磁场内部的磁场强弱和磁场方向处处相同的磁场,其磁感线是一系列疏密间隔相同的平行直线。然而,在实际中,完全均匀的磁场是不存在的,在工业生产中所使用的均匀磁场内部,不同位置的磁场强弱和磁场方向是允许在一定范围内波动的。
目前,如图1所示,工业生产中常用的一种均匀磁场产生装置为圆弧鞍型线圈。该圆弧鞍型线圈的整体外形呈圆柱状,包括两个相同且相对设置的子线圈,每个子线圈均呈马鞍型。当给该圆弧鞍型线圈的每个子线圈施加相同大小及方向的直流电之后,该圆弧鞍型线圈相对的两个子线圈会产生各自的磁场。由于磁场强度是一个矢量,根据矢量运算法则,两个子线圈产生的磁场相互叠加之后,即可在该圆弧鞍型线圈中产生均匀磁场,该均匀磁场由一个子线圈指向另一个子线圈。
然而,圆弧鞍型线圈的结构复杂,线圈骨架很难加工,尤其是绕组绕制成圆弧鞍型的工艺更为复杂,一般绕线机根本无法绕制此类线圈,导致圆弧鞍型线圈的生产效率低,生产成本高,无法大规模生产。
发明内容
本申请提供了一种产生均匀磁场的装置,以解决现有的产生均匀磁场的装置加工难度大、生产效率低,生产成本高的问题。
一种产生均匀磁场的装置,包括:环形筒体和2N个相同的矩形线圈,其中,N≥2,N为自然数;
所述线圈设置于所述环形筒体的外壁,所述线圈的绕制平面与所述环形筒体的外壁相对,所述线圈的侧边与所述环形筒体的轴线平行;
在2N个所述线圈中,每N个所述线圈为一个线圈组,在每一个线圈组中,N个所述线圈之间的夹角相同;两个所述线圈组中的线圈一一对应,并且相互对应的两个线圈设置于环形筒体同一直径的两端。
可选的,所述线圈包括矩形骨架、绕组和固定孔;
所述矩形骨架的转角处为圆弧状;
所述矩形骨架的侧壁设有绕线凹槽,所述绕组设置于所述绕线凹槽的内部;
所述矩形骨架的中心设置有所述固定孔,所述固定孔的内壁上设有卡槽。
可选的,所述矩形骨架上设有减重孔,所述减重孔贯穿所述矩形骨架的上底面和下底面。
可选的,所述矩形骨架上设有第一螺纹孔,所述环形筒体的外壁上设有与所述第一螺纹孔对应的第二螺纹孔,通过螺栓、第一螺纹孔和第二螺纹孔将所述线圈固定于所述环形筒体的外壁。
可选的,所述环形筒体的外壁上设有至少两个固定环,所述固定环所在平面与所述环形筒体的轴线垂直;所述固定环上设有所述第二螺纹孔。
可选的,所述固定环上设有安装平台,用于安装所述线圈。
可选的,所述线圈焊接于所述环形筒体的外壁。
可选的,每一个线圈组对应的圆心角为90~150°之间。
可选的,所述绕组的材质为普通导线或者超导线。
可选的,所述矩形骨架的材质为无磁金属。
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