Сверхпроводящий соленоид Советский патент 1974 года по МПК H01F6/06 

I

Изобретение относится к области электротехники.

Известны сверхпроводящие соленоиды с прямоугольной формой поперечного сечения обмотки. Однако в таких соленоидах имеется область обмотки, в которой напряженность магнитного поля значительно больше, чем в остальной части обмотки, что ограничивает возможность создания сильного магнитного поля в рабочем объеме.

Для обеспечения возможности создания максимальной напряженности магнитного поля в рабочем объеме и однородной напряженности магнитного поля по внутренней поверхности обмотки при минимальном расходе обмоточного материала в предлагаемом соленоиде обмотка выполнена серпообразной формы в поперечном сечении. Наружная поверхность поперечного сечения обмотки описана уравнением

г

Т

л

Га

а внутренняя поверхность выражена

семеиством парабол

Уа + Ь,

/т

го поля для материала катушки; г - текущая радиальная координата, причем .

На чертеже схематично показан описываемый соленоид.

Соленоид состоит из каркаса 1, наружная поверхность которого выражена семейством

собой

парабол

и повторяет

JQ внутреннюю поверхность поперечного сечения обмотки 2. Наружная поверхность поперечного сечения обмотки, обхваченная внешним креплением 3, описана уравнением

/m-r y.

Га

Для охлаждения обмотки в каркасе 1 и внешнем креплении 3 выполнены отверстия.

Предмет изобретения

Сверхпроводяш,ий соленоид, выполненный с внутренней полостью, имеющей форму тела вращения, и со сторонами, имеющими серпообразное поперечное сечение, наружная поверхность поперечного сечения обмотки которого описана уравнением

где Га - наружный радиус катушки в средней плоскости; а н b - коэффициенты, зависящие от критической напряженности магнитно- -(

30

Га)(rj

отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода обмоточного материала, обеспечения максимальной напряженности магнитного поля в рабочем объеме и однородной напряженности магнитного ноля по внутренней поверхности обмотки, последняя выполнена с внутренней поверхностью, имеющей в поперечном сечении форму параболы

I/

г г„

+ &,

где Га - наружный радиус катушки в средней плоскости; а и b - коэффициенты, зависящие от критической напряженности магнитного поля для материала катушки; г - текущая радиальная координата, причем .