Июнь 18th, 2013
Если ток направлен по окружностям вокруг тороидальной оси катушки, то магнитный поток будет параллелен этой оси. Магнитное поле можно записать следующим образом:Соотношение между ампер-витками (N1) и конструктивной плотностью тока выражается так:NI = 2п (kJ) {R0 — r2) (r2 — rx) для г < гь (35)NI = 2п (KJ) (R0 — r2) (r2 — г) для r{. (36)Вводя безразмерные параметрыполучим максимальное поле в точке Р Тогда количество сверхпроводника, получаемое из уравнения (42), равно Q = 7,9-10$ А-м. Выбрав ток 104 А, мы должны взять 8-Ю4 м комбинированного проводника сечением 3,8 см2. Следовательно, можно использовать полый сверхпроводник сечением 2,05 X 2,05 см со скругленными углами и диаметром канала 0,70 см.В соответствии с уравнениями (38) и (39) напряжения в проводнике будут равны(Те, макс = 10,4 • 108 Па; аг, макс = 4,3 • 108 Па.Для работы в полях около 15 Т площадь поперечного сечения сверхпроводника (рис. 4) должна быть Лсп = 0,2 см2, что со-ответствует соотношению сечений матрицы и сверхпроводника 19: I.Рис. 17. Форм-фактор тороидальных катушек. Объем катушки определяют параметры а=г Яй и fl=r,#0, а также средний радиус Я„Для оценки габаритов катушки выберем коэффициент заполнения равным 0,7, чтобы оставить место для изоляции и бандажа. Толщина изоляции на каждую сторону проводника 0,1 см, упрочняющая лента из нержавеющей. стали толщиной 0,1 см доводит размеры проводника до 2,35 x 2,25 см. Необходимость упрочняющей ленты вызвана высокими окружными напряжениями.Тороидальная катушка состоит из сдвоенных галет. Каждая из них имеет 36 витков провода длиной 288 м.
