电流密度取决于电磁铁的工作状况,长期工作制 j=0.9耀
.5(A/mm
2
),反复短时工作制j=5耀12(A/mm
2
),短时工作制 j
13耀30(A/mm
2
)。
磁选机的电磁铁是长期工作制,根据上式求出的电流密度为
.1(A/mm
2
),未超过允许值0.9耀1.5(A/mm
2
)。若想增大线圈
势,还可以将线圈电流增大。
7 修正线圈尺寸
在前面,线圈的厚度bc和高度 lc是根据(6)式及 β 确定的。
在线圈的匝数及导线的直径均已确定,原来所确定的线圈尺寸
否满足要求,需要验算并加以修正。
现在认为每根导线所占据的空间面积是以绝缘导线直径 d′
边长的正方形面积(见图4),则
从表2的结果看出,法布里公式是较准确的。对法布里公式
行分析,在不同的α,β值下计算G(α,β)值的结果表明,当 α
3,β=2时,G(α,β)最111大,为0.179。这说明在一定的场强和
的情况下,螺线管的几何尺寸选择得适当,则功率可以最111小。
此,在设计螺线管尺寸时,要尽可能取β=2,α =3,而 r1则根
处理能力和要求的场强由需要确定。λ 一般可选为0.75,在线
匝数确定后,再进一步校核。ρ 由线圈的工作温度确定。
如图6所示的线圈,导体为16×16×4.5的空心铜管,导体
填系数λ =0.64,电流密度jz=430A/cm
2
,试求轴向中点O的
场强度。
充填系数λ 一般为0.4耀0.75
[1]
,与空心导体的规格、绝缘
厚度、导体间间隙及线圈绕制的完善程度等有关。考虑到该线
所用导体较粗,导体间间隙取2mm,则
λ =
16
2
-7
2
18
2 =0.64
将图6的线圈肢解成A、A′、B、B′四个柱体,分别求A、B在
点的场强。A′、B′与A、B相同,不必另算,只将其叠加上即可。
3.1 柱体A在O点的场强
在xyz坐标系中通过柱体A及 A′的电流与 z轴平行,Hz=0,
≠0,Hy≠0,现只求线圈轴向中点的场强Hy。取柱体A的1/4,
ABCD,其面积 SABCD =SABOE-SCDOE。断面为 ABOE及 CDOE的
体尺寸为:
xAO=20+10.5=30.5cm xOC=10.5cm