實(shí)驗(yàn)室螺線管磁體示意見圖4。有關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)如下：內(nèi)半徑

a1=2.1cm，外半徑 a2=10cm，線圈高 δ =18cm，總匝數(shù) N=

2708匝，充填率λ =0.65。螺線管采用電工純鐵鎧裝，鐵鎧厚度

為1.5cm。計(jì)算時(shí)三角剖分步長為0.1cm。

按照上述的原理和步驟，分別計(jì)算電流密度 ρ 為 223.8，

191.0，159.0，127.0，95.5，63.7A/cm

2

時(shí)該螺線管內(nèi)腔的場強(qiáng)

分布，求得分選腔中點(diǎn)（場強(qiáng)最-大點(diǎn)）的場強(qiáng)值，見表1和圖5

（1）鎧裝螺線管的磁勢包括氣隙磁勢及鐵鎧內(nèi)的磁勢。確定

鎧內(nèi)的磁勢時(shí)，必須知道導(dǎo)體所占空間的磁通。此磁通的大小

決于環(huán)狀空間的場強(qiáng)分布規(guī)律。根據(jù)測定數(shù)據(jù)和理論分析，已

明場強(qiáng)按直線規(guī)律變化。

（2）鎧裝螺線管的功率為 W=H

，GC 因子與法布里因

不同，它沒有極大值。增大 α 或減小 β 總是有利于提高 GC 因

，從而有利于提高磁場強(qiáng)度。

上式為以各節(jié)點(diǎn)矢量磁位為未知數(shù)的多元線性方程組，解此

程組便可求得各節(jié)點(diǎn)矢量磁位 A的數(shù)值解。再根據(jù)場強(qiáng) B與

位A之間的關(guān)系，便可求得所論場域內(nèi)各點(diǎn)的場強(qiáng)B值。

3 漏磁系數(shù)σ計(jì)算的預(yù)估反算法

及磁勢的設(shè)計(jì)計(jì)算

由式（1）可推得漏磁系數(shù)σ

σ=

0.4πIN

Hδ

（23）

可見對(duì)一設(shè)定的磁系，可采用所述有限元法求得其場強(qiáng)H，

后按式（23）便可算出漏磁系數(shù) σ。因此在設(shè)計(jì)螺線管磁系時(shí)，

們可按以下步驟來進(jìn)行漏磁系數(shù)計(jì)算和螺線管磁勢的計(jì)算。計(jì)

算時(shí)，通常工作氣隙高度 δ、工作空間的大小及氣隙所要求的場

強(qiáng)H0是預(yù)先給定的。

23