The investigation of magnetic field distribution of dual coil pulsed magnet

Abstract

The evaluation of magnetic field distribution of dual coil pulsed magnet has been performed. Coil geometry was found by the simulation of transient electromagnetic, magneto mechanical ant thermodynamic processes using Matlab Simulink and Matlab software. The result of optimization has allowed to determine of coil “life-zone” where the maximum mechanical stress and temperature do not exceed the yield strength and thermal overloads limits. The distance between parts of dual coil has been determined from the minimum field distortion criteria in centre of dual coil. The non-homogeneity of magnetic field does not exceed 0,01% in 10 mm central area.

Pateikti impulsinio dviejų ričių magneto magnetinio lauko pasiskirstymo skaičiavimo rezultatai. Ričių geometrija rasta analizuojant elektromagnetinius, termodinaminius, magnetomechaninius procesus. Procesų modeliavimas atliktas Matlab Simulink programų paketu. Rastos geometrinių parametrų sritys, arba ritės „gyvavimo zona“, kur mechaniniai įtempiai bei darbo temperatūra neviršija medžiagų tamprumo ir maksimaliai leistinų šiluminių perkrovų ribų. Kiekvienos ritės magnetinio lauko pasiskirstymas buvo skaičiuojamas atskirai, magnetinės sistemos suminis laukas nustatytas superpozicijos principu. Atstumas tarp dvejų ričių apskaičiuotas atsižvelgiant į magnetinio lauko maksimaliai leistiną (0,01 %) lauko nehomogeniškumą.