一種穩(wěn)恒磁場產(chǎn)生裝置的設(shè)計(jì).pdf

1、磁場在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中具有廣泛的應(yīng)用，針對不同的使用環(huán)境需要設(shè)計(jì)出不同的磁場產(chǎn)生裝置。本設(shè)計(jì)是為某科研單位開發(fā)一種穩(wěn)恒磁場產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生材料測試時所需要的外加磁場。該磁場產(chǎn)生裝置具有磁場強(qiáng)度大小可調(diào)、均勻度高、磁場穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。 本論文根據(jù)材料測試要求，選擇軸對稱空心線圈作為磁場線圈。以磁場的基本理論為基礎(chǔ)研究了空心線圈的軸向磁場分布與線圈參數(shù)的關(guān)系，并用MATLAB軟件對磁場分布進(jìn)行了計(jì)算和仿真，確定了空心圓柱線圈的

2、設(shè)計(jì)方案。論文研究了空心圓柱線圈參數(shù)與磁場中心點(diǎn)場強(qiáng)、磁場均勻度以及空間軸向磁場的關(guān)系，從線圈質(zhì)量和線圈消耗功率兩個方面對線圈進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。對優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了分析和比較，在此基礎(chǔ)上確定了空心圓柱線圈的優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，最后給出了實(shí)際的繞制參數(shù)。 根據(jù)線圈供電要求，本論文設(shè)計(jì)了一種基于開關(guān)技術(shù)的恒流電源。對電源的整流濾波電路、斬波電路、控制電路、保護(hù)電路、測量和顯示電路及輔助電源電路進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的恒流源輸出電流0