由表2可知，理論計算值與實測值的相對誤差在0.15% 耀

.88%之間?？紤]到測量儀表本身精度及測定中的系統(tǒng)誤差，可

認為，理論值與實測值是吻合得很好。

5 結(jié) 語

（1）在進行鎧裝螺線管磁系設(shè)計時，可采用有限元法及預(yù)估

算法，精-確地計算螺線管內(nèi)腔中點場強及其他各點場強，并由

可確定該磁系的漏磁系數(shù)σ，進而進行磁勢的設(shè)計計算。

（2）對實測的計算結(jié)果表明，當導(dǎo)線規(guī)格和螺線管幾何尺寸

變且鐵鎧未達飽和時，漏磁系數(shù)σ為一常數(shù)，與電流密度或磁

的大小無關(guān)。

（3）實測結(jié)果表明，理論計算值與實測值吻合，說明采用有

元法進行鎧裝螺線管磁系的漏磁系數(shù)計算是可行的。

3.3 螺線管內(nèi)插入鐵芯時的磁場特性

圓柱形螺線管磁系的高梯度磁選機有長線圈和短線圈兩種類

。長線圈型實際上就是插入鐵芯的鎧裝螺線管。為了研究它的

場特性，用了兩種鐵芯，即平鐵芯和尖削鐵芯。用在 42螺線

上鐵芯的形狀及尺寸如圖7所示。用在 86螺線管上的鐵芯

此相似，只是尺寸大些。

對42螺線管鐵芯插入深度3cm、86螺線管鐵芯插入6cm

的測定結(jié)果如圖8、圖9所示。還做了其他插入深度的測定，

場強度的變化規(guī)律相似，只是插入愈深，磁場強度愈高。

由圖8和圖9的曲線知，插入鐵芯后磁場強度有提高，在離

芯端面較近的范圍內(nèi)場強提高較快，磁場梯度也較大，隨著離

鐵芯端面距離的增加，場強逐步降低而且變成均勻磁場。尖削

芯在端面附近場強和梯度都比平鐵芯高，但場強的跌落較快，

（1）預(yù)估漏磁系數(shù)σ′。

根據(jù)以往設(shè)計的經(jīng)驗，σ′值可在1.00耀1.5之間選取。

（2）初步計算所需磁勢。

按公式（IN）′=

σ′H0δ

0.4π

計算出所需磁勢即安匝數(shù)。

（3）選定導(dǎo)線規(guī)格，按大于或等于工作氣隙高度確定線圈軸

向匝數(shù)Nx，選定總匝數(shù)Nj，并按Nr=N0/Nx確定徑向匝數(shù)。

（4）按公式I=（IN）′/N0計算出激磁電流，并由導(dǎo)線規(guī)格和

激磁電流計算出電流密度。

（5）根據(jù)已知的電流密度和線圈的幾何尺寸采用有限元法計

算出線圈工作氣隙場強H′0。

（6）按公式σ=0.4πIN0/H′0δ計算出實際的漏磁系數(shù)。

（7）再按公式IN=σH0δ/0.4π確定實際所需的安匝數(shù)。