脈沖強(qiáng)磁體分析設(shè)計(jì)的理論與實(shí)踐.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，強(qiáng)磁場已經(jīng)成為許多重要科學(xué)研究的有效工具。根據(jù)脈寬的不同，強(qiáng)磁場可以分為穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場和脈沖強(qiáng)磁場，對應(yīng)的發(fā)生裝置分別為穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁體和脈沖強(qiáng)磁體。后者因?yàn)榉治鲈O(shè)計(jì)相對簡單、成本低廉、操作容易、維護(hù)簡單而迅速發(fā)展，目前被廣泛應(yīng)用在物理、化學(xué)、生物等研究領(lǐng)域。 本文圍繞脈沖強(qiáng)磁場的產(chǎn)生原理，探討了脈沖強(qiáng)磁體的分析、設(shè)計(jì)、制造以及實(shí)驗(yàn)測試技術(shù)，包括磁體電感、電阻等基本參數(shù)的計(jì)算、磁體內(nèi)磁場、溫升以及應(yīng)力分布分析

2、等等。在放電計(jì)算中，主要分析了磁場波形的計(jì)算方法，同時也分析了磁致電阻效應(yīng)、集膚效應(yīng)以及續(xù)流回路對磁場波形和磁體內(nèi)溫度分布的影響。在應(yīng)力計(jì)算中，根據(jù)全量理論和迭代算法，全面分析磁體中軸向應(yīng)力、徑向應(yīng)力、環(huán)向應(yīng)力和等效應(yīng)力的計(jì)算方法和分布情況。通過優(yōu)化算法，解決了加固層厚度選擇的問題，使磁體中應(yīng)力分布更均勻，大大提高了材料機(jī)械強(qiáng)度的利用率。同時，對各向異性材料也進(jìn)行了討論，定量地給出了各向異性對磁體應(yīng)力分布的影響，為磁體設(shè)計(jì)提供

3、了有用的幫助。最后，在磁體組裝測試部分，簡要敘述了磁體線圈繞制、浸漬、組裝工藝流程與實(shí)驗(yàn)測試方法。所得出的磁體測試結(jié)果表明，仿真分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。 在以上工作基礎(chǔ)上，作者研制了一套脈沖磁體分析設(shè)計(jì)軟件(PMDS)。程序采用Visual Basic 6.0程序設(shè)計(jì)語言開發(fā)，軟件包括電磁場分析模塊、熱分析模塊、結(jié)構(gòu)分析模塊以及豐富的前、后處理模塊，界面友好，使用方便，數(shù)據(jù)文件與Excel和AUTOCAD接口，可操作性