Магнитная система Советский патент 1977 года по МПК H01J23/08 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к экранированным системам на постоянных магнитах.

Известны магнитные системы на основе постоянных магнитов, предназначенные для создания аксиально-симметричного сильного магнитного поля в рабочем зазоре между стержневыми или дисковыми магнитами, которые помещены в магнитомягкий магнитноненасыщенный экран и подключены своими полюсами к экрану 1.

Однако в известных магнитных системах для исключения сильного шунтирования рабочих магнитных потоков экраном необходим большой дополнительный зазор между наружным диаметром магнитов и экраном, что приводит к резкому увеличению габаритов и веса магнитных систем, так как основной вклад в вес современных экранированных систем на основе высокоэнергоемких магнитов вносит экранмагнитопровод системы.

Уменьшение размеров экрана приводит к росту его шунтирующего действия на рабочие Потоки магнитов, а следовательно, к необхо ДимостИ увеличения размера (и веса) магнитов для поддержания необходимого уровня рабочего магнитного поля.

Известна магнитная система, содержащая дисковый аксиально-немагниченный и хольцевой магниты, расположенные внутри замкнутого магнитно-ненасыщенного экрана и подключенные к нему одноименными полюсами 2. В такой системе можо получить магнитное

поле большее, чем в аналогичных системах, выполненных только на основе стержневого или кольцевого магнитов, однако получить магнитное поле в рабочем зазоре большее суммарного (того, что в состоянии обеспечить по отдельности в этом же экране стержневой магнит и аксиально-намагниченный кольцевой магнит) невозможно. Кроме того, в системе велики потоки магнитного рассеяния с дополнительными магнитно-мягкими деталями, соединяющими одноименные полюса магнитов, расположены в центральной части магнитной системы; рабочее пространство для размещения прибора ограничено внутренним диаметром аксиально-намагниченного магнита, а сам аксиально-намагниченный магнит, во-первых, используется в невыгодном для не го режиме за счет шунтирования его магнит ных потоков параллельным образующей внешней его цилиндрической поверхности эк

раном, во-вторых, должен быть сложно изрезан (что трудоемко для современных магнит нотвердых материалов) с целью пропуска выводов энергии и кабелей питания прибора.

С целью увеличения напряженности магнитного поля в рабочем зазоре магнитной системы кольцевой магнит намагничен радиально и расположен так, что между магнитами имеется зазор. На фиг. 1 изображен вертикальный и горизонтальный разрезы простейшего варианта экранированной магнитной системы на основе взаимно перпендикулярно намагниченных диcicoBoro и кольцевого магнитов; на фиг. 2 - горизонтальный н вертикальный разрезы магнитной системы с симметричным, отиосительно плоскости свободного полюса дискового магнита, радиально-намагииченным магнитом; на фиг. 3 - вертикальный и горизонтальный разрезы магнитной системы со смещаемым радиально-намагниченным магнитом. Магнитная система содержит магнитно-мягкий экран в виде стакана 1 с торцевой крышкой 2, к внутренней плоской стенке которой одним из полюсов прикреплен аксиально-намагниченный дисковый магнит 3. Вокруг дискового магнита 3, создающего полезное магнитное поле в рабочем зазоре 4, установлен контактирующий с экраном кольцевой радиально-иамагниченный магнит 5. Между аксиально-намагничениым и радиально-намагниченным магнитами обеспечен воздушный зазор. На фиг. 2 приведен вариант выполнения магнитной системы для создания сильного поля в рабочем зазоре. Кольцевой радиальионамагниченный магнит 6 симметричен относительно полюсного наконечника 7 дискового магнита 3. Полюсный наконечник 7 может быть применен для сглаживания неоднородностей магнитного поля у свободного полюса магнита 3. На фиг. 3 приведен вариант выполнения магнитной системы с сильным регулируемым магнитным полем в рабочем зазоре. Кольцевой радиально-намагниченный магнит 8 жестко прикреплен к магнитно-мягкому магнитно-ненасыщенному кольцу 9, имеющему на наружной поверхности резьбу, которая входит в резьбу на стакане экрана 1. Магнит 8 может смеп аться относительно оси системы при вращении крышки 2, на которой жестко укреплена шпилька 10, проходящая через малое отверстие 11 и ведущая за собой кольцо 9 вместе с магнитом 8. Если магнитная система симметрична, т. е. два дисковых магнита, соединенных с экраном, коаксиально установлены один против другого, то радиально-намагниченный магнит устанавливается вокруг каждого из дисковых магнитов. Таким образом, предлагаемая магнитная систе.ма в состоянии обеспечить магнитное поле на 20% выше тех же габаритов и веса магнитной системы, взятой в качестве прототипа, и на 30% больше тех же габаритов и веса системы аналоги. В ней можно свободно смещать кольцевой магнит относительно дискового и этим регулировать магнитное поле в рабочем зазоре. Магнитная система применяться с магнетронами, перестраиваемыми напряжением, и приборами, требующими сосредоточенного, сильного, аксиально-симметричного магнитного поля. Кроме того, за плоскостью свободного полюса дискового магнита экранированное пространство свободно, нри этом в нем можно удобно разместить как генератор, так и его высокочастотный контур. Формула изобретения Магнитная система, содержащая дисковый аксиально-намагниченный и кольцевой магниты, расположеппые внутри замкнутого магнитно-ненасыщенного экрана и подключенные к нему одноименными полюсами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения напрял енности магнитного поля в рабочем зазоре магнитной системы, кольцевой магнит намагничен радиально и расположен так, что между магнитами имеется зазор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Ю. А. Мельников «Постоянные магниты электровакуумных СВЧ-приборов, изд. «Современное радио, М., 1967 г., стр. 149, 7, 1. 2.Авторское свидетельство ЛЬ 274847, М. Кл.2 Н 01J 23/08, 25.10.68 (прототип).