Бекетов В.Н. 1 , Москалёв В.Н. 1 , Огурцов А.В. 1 , Таранов Д.В. 1 ,

«ОСЕСИММЕТРИЧНЫЕ МАГНИТНЫЕ СИСТЕМЫ СТУПЕНЧАТОГО ТИПА С

ПРИМЕНЕНИЕМ УНИПОЛЯРНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ

МАГНИТОВ»

Бекетов В.Н.1, Москалёв В.Н.1, Огурцов А.В.1, Таранов Д.В.1,Таскаев С.В.2, Бучельников В.Д.2, Бычков И.В.2,

Каневский Е.И.3

1ООО «ПОЗ-Прогресс», г. Верхняя Пышма, 2Челябинский государственный университет, г. Челябинск,

3 ФГУП «НПП «Исток»¸г. Фрязино

XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМСуздаль, сентябрь 2009

ООО «ПОЗ-Прогресс» 624092 Свердловская область, г. Верхняя Пышма, ул. Петрова , 59

т. +7(34368) 41065, 41265, 49165, +7(343)3836265www.poz-progress.ru

F. Bloch, et al. IEEE Trans. on Magnetics. v.34 №5 September 1998. pp. 2465-2468


Herbert A. et al. Adjustable Multi-Tesla Permanent magnet Field Sources. IEEE 1993.

Структура БИТТЕРА(HALBACH-структура)

МАГНИТНЫЕ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ HALBACH-структуры

CERN COURIERMar 22, 2002Record-breaking magnet has five-tesla fieldВ=4,3 Тл (при комнатной температуре)Масса иагнитов m≈3 кгРабочий зазор: Ø6х2,8 мм


CERN COURIERAug 29, 2001Magnets become more compactB=4.45 Тл (при -25ºС)В=3,9 Тл (при 20ºС)Рабочий зазор: Ø6х150 мм


Магнитная система М3-14х12 “COOLER”

Габаритные размеры Dxh, мм: 148х130Размеры рабочей зоны dxh, мм: 14х12Масса магнитов, кг: 3,8Масса системы, кг: 10,5Среднее значение магнитной индукции, Тл: 1,86±0,04


Магнитная система М3-14х12 “COOLER”


Магнитная система М3-14х12 “COOLER”(рабочий зазор)


Результат двухмерного компьютерного моделирования МС М3-14х12 “COOLER”

Распределение индукции магнитного поля над отдельными полюсами МС

“COOLER”


Распределение индукции магнитного поля в рабочем зазоре МС “COOLER”


МАГНИТНАЯ СИСТЕМА М3 «МАТРЁШКА»


Размеры МС, Dxh: 82х100 ммМасса МС, кг: 4,173 Масса магнитов, кг: 2,079

МАГНИТНАЯ СБОРКА ОДНОГО ПОЛЮСА


Материал: Nd-Fe-BРазмеры блока Dxh, мм: 72x31Масса магнитов, кг: 1,039Остаточная индукция материала магнитов Br, Тл: 1,25

СХЕМА СБОРКИ ПОЛЮСА МС «МАТРЁШКА»


МАГНИТНАЯ СБОРКА ОДНОГО ПОЛЮСА МС «МАТРЁШКА»

• Фото матрёшки 1


Поверхностная индукция в центре полюса В=(0,93 ± 0,05) Тл

ОСНАСТКА ДЛЯ СБОРКИ ПОЛЮСОВ МС «МАТРЁШКА»


РАСЧЁТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКЦИИ МП НАД ПОВЕРХНОСТЬЮ ОТДЕЛНОГО ПОЛЮСА МС «МАТРЁШКА»


РАСЧЁТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКЦИИ МПВ РАБОЧЕМ ЗАЗОРЕ МС «МАТРЁШКА»


Распределение индукции магнитного полянад поверхностью отдельных полюсов

магнитной системы М3 "Матрёшка", мТл


Распределение индукции магнитного поля

в рабочем зазоре магнитной системы М3 "Матрёшка", мТл


РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ• Разработан и изготовлен ряд магнитных систем с

использованием монолитных униполярных кольцевых магнитов:

- системы для установок магнитного охлаждения- полюса для магнитной дефектоскопии- мера магнитной индукции- магнитная система клапана выдоха аппарата

искусственного дыхания- полюса магнитных сепараторов• Использование монолитных униполярных

кольцевых магнитов существенно упрощает сборку магнитных систем на основе структуры Биттера (Halbach) и является эффективным способом замены сегментных магнитных элементов

• Полученные экспериментальные данные по величине индукции над поверхностью полюсов и в зазоре магнитных систем показывают хорошее совпадение с расчётными


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

• [1] F. Bloch, at al. IEEE Trans. on Magnetics. v.34 №5 September 1998. pp. 2465-2468.

• [2] Bitter F. Rev. Sci. Instr. 1936 vol. 7. p. 497.

• [3] Кольм Г., Фриман А. Сильные магнитные поля. УФН, 1966 т.88. с. 703-723.

• [4] Бекетов В.Н., Москалёв В.Н. и др. Новые униполярные и многополюсные кольцевые магниты. МКПМ 17. Тезисы. Сентябрь 2009 г.

• [5] S.V. Taskaev, V.D. Buchelnikov, I.V. Bychkov, V.N. Beketov, D.V. Taranov. The 3rd International Conference of IIR on Magnetic Refrigeration at Room Temperature, Des Moines, Iowa, U.S.A., 2009.

СПАСИБО

ЗА

ВНИМАНИЕ!

Documents

Бекетов В.Н. 1 , Москалёв В.Н. 1 , Огурцов А.В. 1 , Таранов Д.В. 1 ,