Материал сердчечника для создания внешнего магнитного поля, Кольцевой сердечник с четырьмя со встречными потоками Опции

[tulupov.kv]

Здравструйте! Мне нужно выбрать материал, рассчитать ампер-витки таким образом, чтобы индукция в воздухе между обмотками (см. рисунок) линейно зависела от тока и не зависила от частоты.

Ток может быть постоянный или переменный (до 30кГц). Поведение такой катушки чем-то похоже на дроссель с большим немагнитным зазором. Только кольцо не полностью закрыто витками, и в перпендикулярной плоскости будут одновременно работать еще две такие же обмотки на этом же сердечнике.Чем это чревато мне непонятно.

Магнитное поле нужно для отклонения луча. Есть прототип с сердечником 2000НМ, 300 ампер-витков в каждой секции. Работает, есть нелинейность некоторая (возможно из-за формы поля), при повышении частоты искажения увеличиваются. Точнее описать не могу, сам не видел этого, экспериментировать пока возможности нет.

Охлаждение в вакууме затруднено, поэтому нужен материал с низкими удельными потерями. И с минимальной остаточной индукцией, желательно.

Интересны нюансы физики - что происходит с сердечником? Если локально, в области намотки секции, индукция превысит Bs, как это скажется?

Какой материал выбрать?

[SNGNL]

Магнитное поле нужно для отклонения луча. Есть прототип с сердечником 2000НМ, 300 ампер-витков в каждой секции. Работает, есть нелинейность некоторая (возможно из-за формы поля), при повышении частоты искажения увеличиваются. Точнее описать не могу, сам не видел этого, экспериментировать пока возможности нет.

Охлаждение в вакууме затруднено, поэтому нужен материал с низкими удельными потерями. И с минимальной остаточной индукцией, желательно.

Интересны нюансы физики - что происходит с сердечником? Если локально, в области намотки секции, индукция превысит Bs, как это скажется?

Какой материал выбрать?

Силовые линии будут вспучиваться в данной области. Конкретная картина будет зависеть от конфигурации обмотки и сердечника, но для отклоняющей системы это, в общем случае, недопустимо. Кроме того, возникнет локальный перегрев этих участков.

Размещение обмоток в вакууме – не очень удачное решение. Они будут газить и портить вакуум, прежде всего, из за полостей между витками. Вообще, откачка микрополостей- серьезная задача для вакуумной техники. Часто, нерешаемая. Даже если непрерывная откачка будет поддерживать необходимый вакуум в системе, существует другая проблема - молекулы газа попадая в электронный луч, увлекаются им и диффундируют в свариваемый материал, меняя его свойства. Для борьбы с этим явлением используют ионные ловушки, но они усложняют конструкцию и влияют на профиль луча.

[tulupov.kv]

Силовые линии будут вспучиваться в данной области. Конкретная картина будет зависеть от конфигурации обмотки и сердечника, но для отклоняющей системы это, в общем случае, недопустимо. Кроме того, возникнет локальный перегрев этих участков.

Вариантов почти нет. Есть еще конструкция с последовательными обмотками без сердечника, но у неё тоже нелинейность и влияние на фокус.

Размещение обмоток в вакууме – не очень удачное решение.

Вакуумная камера огромная, можно разве что засунуть катушки в герметичный каркас. Но пока влияние не изучено.

P.S. Вы в прошлой теме советовали книгу Schultz, Helmut - Electron beam welding. Не смог найти, попадалась она в свободном доступе? А то на амазоне цена $250, дороговато)

[Tanya]

Вакуумная камера огромная, можно разве что засунуть катушки в герметичный каркас. Но пока влияние не изучено.

Уж проще катушки сделать из медной трубки и охлаждать водой изнутри. Только ток будет большой нужен.