«ОСЕСИММЕТРИЧНЫЕ МАГНИТНЫЕ СИСТЕМЫ СТУПЕНЧАТОГО ТИПА С ПРИМЕНЕНИЕМ УНИПОЛЯРНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ МАГНИТОВ» Бекетов В.Н. 1, Москалёв В.Н. 1, Огурцов А.В. 1, Таранов. - презентация

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 1 ООО «ПОЗ-Прогресс», г. Верхняя Пышма, 2 Челябинский государственный университет, г. Челябинск, 3 ФГУП «НПП «Исток»¸г. Фрязино XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009 ООО «ПОЗ-Прогресс» Свердловская область, г. Верхняя Пышма, ул. Петрова, 59 т. +7(34368) 41065, 41265, 49165, +7(343)

2 F. Bloch, et al. IEEE Trans. on Magnetics. v.34 5 September pp XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009 Herbert A. et al. Adjustable Multi-Tesla Permanent magnet Field Sources. IEEE Структура БИТТЕРА (HALBACH-структура)

3 МАГНИТНЫЕ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ HALBACH-структуры CERN COURIER Mar 22, 2002 Record-breaking magnet has five-tesla field В=4,3 Тл (при комнатной температуре) Масса иагнитов m3 кг Рабочий зазор: Ø6х2,8 мм XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009 CERN COURIER Aug 29, 2001 Magnets become more compact B=4.45 Тл (при -25ºС) В=3,9 Тл (при 20ºС) Рабочий зазор: Ø6х150 мм

4 XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009 Магнитная система М3-14х12 COOLER Габаритные размеры Dxh, мм: 148х130 Размеры рабочей зоны dxh, мм: 14х12 Масса магнитов, кг: 3,8 Масса системы, кг: 10,5 Среднее значение магнитной индукции, Тл: 1,86±0,04

5 XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009 Магнитная система М3-14х12 COOLER

6 XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009 Магнитная система М3-14х12 COOLER (рабочий зазор)

7 XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009 Результат двухмерного компьютерного моделирования МС М3-14х12 COOLER

8 Распределение индукции магнитного поля над отдельными полюсами МС COOLER XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009

9 Распределение индукции магнитного поля в рабочем зазоре МС COOLER XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009

10 МАГНИТНАЯ СИСТЕМА М3 «МАТРЁШКА» XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009 Размеры МС, Dxh: 82х100 мм Масса МС, кг: 4,173 Масса магнитов, кг: 2,079

11 МАГНИТНАЯ СБОРКА ОДНОГО ПОЛЮСА XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009 Материал: Nd-Fe-B Размеры блока Dxh, мм: 72x31 Масса магнитов, кг: 1,039 Остаточная индукция материала магнитов Br, Тл: 1,25

12 СХЕМА СБОРКИ ПОЛЮСА МС «МАТРЁШКА» XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009

13 МАГНИТНАЯ СБОРКА ОДНОГО ПОЛЮСА МС «МАТРЁШКА» Фото матрёшки 1 XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009 Поверхностная индукция в центре полюса В=(0,93 ± 0,05) Тл

14 ОСНАСТКА ДЛЯ СБОРКИ ПОЛЮСОВ МС «МАТРЁШКА» XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009

15 РАСЧЁТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКЦИИ МП НАД ПОВЕРХНОСТЬЮ ОТДЕЛНОГО ПОЛЮСА МС «МАТРЁШКА» XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009

16 РАСЧЁТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКЦИИ МП В РАБОЧЕМ ЗАЗОРЕ МС «МАТРЁШКА» XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009

17 Распределение индукции магнитного поля над поверхностью отдельных полюсов магнитной системы М3 "Матрёшка", мТл XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009

18 Распределение индукции магнитного поля в рабочем зазоре магнитной системы М3 "Матрёшка", мТл XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009

19 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 XVII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОСТОЯННЫМ МАГНИТАМ Суздаль, сентябрь 2009

20 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ [1] F. Bloch, at al. IEEE Trans. on Magnetics. v.34 5 September pp [2] Bitter F. Rev. Sci. Instr vol. 7. p [3] Кольм Г., Фриман А. Сильные магнитные поля. УФН, 1966 т.88. с [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.

21 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!