[发明专利]正多边形平面螺旋线圈的磁场计算方法

权利要求书

1.一种正多边形平面螺旋线圈的磁场计算方法，其特征在于，包括：

S1.计算副边线圈第j匝第i个端点的坐标A_i,j(a_i,j,b_i.j,c)和原边线圈第k匝第i个端点的坐标A`<sub>i,k</sub>(a`_i,k,b`_i.k,0)；

S2.计算副边线圈对点P(x,y,z)的磁感应强度在x轴、y轴、z轴的分量B_rx、B_ry、B_rz，原边线圈对点P(x,y,z)的磁感应强度在x轴、y轴、z轴的分量B_tx、B_ty、B_tz；

S3.计算正多边形平面螺旋线圈对点P(x,y,z)产生的磁感应强度B。

2.根据权利要求1所述的正多边形平面螺旋线圈的磁场计算方法，其特征在于，步骤S1包括：

S11.在三维坐标系o-xyz中构建正多边形平面螺旋线圈的等效模型；

S12.获取副边线圈的端点坐标A_i,j(a_i,j,b_i.j,c)和原边线圈的端点坐标A`<sub>i,k</sub>(a`_i,k,b`_i.k,0)的表示式：

其中，

其中，L为最外匝线圈的边长，夹角n为正多边形平面螺旋线圈的边数，W_a为线圈导线的直径，S_a为相邻匝导线之间的距离，δ为副边线圈在x轴的水平偏移量，ρ为副边线圈在y轴的水平偏移量。

3.根据权利要求1或2所述的正多边形平面螺旋线圈的磁场计算方法，其特征在于，

步骤S2中，副边线圈的磁感应强度在x轴、y轴、z轴的分量为B_rx、B_ry、B_rz，原边线圈的磁感应强度在x轴、y轴、z轴的分量为B_tx、B_ty、B_tz，B_rx、B_ry、B_rz、B_tx、B_ty、B_tz分别为：

其中，

其中，I_s、I_p分别为副边线圈和原边线圈的激励电流，N_r、N_t分别为副边线圈和原边线圈的匝数，且j＝1,2,3...N_r，k＝1,2,3...N_t。

4.根据权利要求1或2所述的正多边形平面螺旋线圈的磁场计算方法，其特征在于，

步骤S3中，正多边形平面螺旋线圈对点P(x,y,z)产生的磁感应强度B为：

5.根据权利要求3所述的正多边形平面螺旋线圈的磁场计算方法，其特征在于，

步骤S3中，正多边形平面螺旋线圈对点P(x,y,z)产生的磁感应强度B为：