x———離開某一鐵芯端面的距離，cm。

插入平鐵芯或尖削鐵芯，磁場強度的變化規(guī)律是一致的，只

值有所不同。

4 結 論

1）未鎧裝螺線管軸線中點的磁場強度隨其長度增加而增

最后趨于飽和。

2）未鎧裝螺線管磁利用系數(shù)隨其長度增加而增加，無限長

管磁利用系數(shù)最-大，等于1；對于 α =3的有限長螺線管，β

時，磁利用系數(shù)可達0.95，β=4時約為0.8。

3）鎧裝螺線管內腔為一均勻磁場，在鐵鎧未達磁飽和的條

，內腔的磁場強度只與螺線管單位長度的安匝數(shù)有關，其值

=0.4πIn。

4）鎧裝螺線管內腔插入鐵芯時，鐵芯對磁場強度的貢獻可

數(shù)方程式表示，一端插入鐵芯時內腔的總磁場強度 H=

In+H0e

-c

兩端插入鐵芯時，H =0.4πIn+H0e

-cx

e

-c（1-x）

。

（1）預估漏磁系數(shù)σ′。

根據(jù)以往設計的經(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)。

鎧裝螺線管磁系的磁勢與功率的計算

孫仲元 肖金華

摘要 本文指出螺線管導體所占環(huán)形空間的場強分布規(guī)律從螺線管內

緣到外緣按直線變化。根據(jù)這一規(guī)律，按磁通連續(xù)性原理即可確定鐵鎧

厚度。

另據(jù)鎧裝螺線管內腔場強公式，得出鎧裝螺線管的功率為 W=H

增大α或減小β總是有利于提高GC因子，從而有利于提高磁場強度。

1 鎧裝螺線管磁系的磁勢

鎧裝螺線管磁系（圖1）的磁勢主要由兩部分組成。一為空氣

隙的磁勢，另一為鐵鎧內的磁勢。

空氣隙的磁勢由下式確定。