小开口磁器件内通电悬丝形变有限元分析方法

针对测量小开口磁器件磁场的脉冲悬丝法无法建立三维磁场中悬丝形变解析推导以及无法应用于磁场结构设计优化的问题,依据磁场中通电悬丝运动的基本原理,提出基于有限元的永磁器件结构参数和磁场分布改变的通电悬丝形变分析方法。建立磁件-悬丝系统的电流场、磁场、应力场三维耦合仿真模型,用耦合场有限元计算替代近似的解析求解,对不同永磁磁件以及周期磁场中悬丝的形变进行对比,分析通电悬丝在均匀或各向异性周期磁场中各方向的形变规律,并给出建模和悬丝形变分析的实例。结果显示悬丝系统有限元仿真平台建立了悬丝形变和磁场分布之间的联系,可用于小开口磁件的结构设计和其内磁场分布规律的改善。

脉冲悬丝测磁技术研究的发展

脉冲悬丝法是基于磁场中悬丝通电产生运动的原理,通过位移传感器测量悬丝位移,来反映带电粒子束通过磁场时所受影响,可对具有小开口和较大长/径比的内腔磁场器件的性能进行测量和校正。结合典型脉冲悬丝法的理论模型,阐述了脉冲悬丝法磁场测量技术的基本原理。总结了国内外脉冲悬丝技术的相关研究,概括了脉冲悬丝法的发展和已取得的成就,探讨了脉冲悬丝法存在的局限和该技术的发展趋势与研究方向。