[實用新型]一種CUSP磁場發生裝置線圈

有效

• 申請號: 201420085056.7
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN203746600U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 曹建偉;歐陽鵬根;湯承偉;傅林堅;朱亮
• 申請（專利權）人: 浙江晶盛機電股份有限公司;杭州慧翔電液技術開發有限公司
• 主分類號: H01F5/00
• 分類號: H01F5/00;C30B30/04
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

技術領域

本實用新型涉及非金屬晶體的制造設備，特別涉及一種CUSP磁場發生裝置線圈。

背景技術

CUSP磁場發生裝置中線圈的加工和制作是重點和難點之一，目前線圈多采用空心方銅管直接繞制而成，存在加工難度大、易變形、易損壞等缺點，影響CUSP磁場發生裝置的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種CUSP磁場發生裝置線圈。

為解決技術問題，本實用新型的解決方案是：

提供一種CUSP磁場發生裝置線圈，包括由銅管繞制成圓筒型的線圈組、線圈組一側設有進出水端、環氧樹脂、絕緣板、電極、連接塊；所述絕緣板設在銅管之間，環氧樹脂通過澆筑的方式包覆整個線圈組；所述連接塊和電極均設置在到線圈組進出水端。

作為一種改進，所述銅管為倒圓角的空心方形紫銅管，且滿足：r=（0.05～0.15）×D，其中r為倒圓角半徑，D為方形紫銅管邊長。

作為一種改進，所述電極、連接塊均為紫銅，電極、連接塊與銅管之間采用焊接或螺釘方式固定連接。

本實用新型中CUSP磁場發生裝置線圈的加工方法，包括以下步驟：

步驟（1）銅管的選取：

采用擠制成型的銅管，其尺寸要求滿足r=（0.05～0.15）×D，其中r為倒圓角半徑，D為方形紫銅管邊長；經過軟化退火處理，即在350℃～550℃退火，保溫1小時，并迅速水冷，要求硬度在HB55～65之間；

步驟（2）線圈組的繞制：

（A）線圈參數及繞制方法確定：徑向匝數M，軸向匝數N，為保證線圈中所有銅管電流方向一致，且線圈冷卻性能好，確定以下繞制方法：以軸向兩匝線圈作為一個線圈單元，每個線圈單元采用P根銅管并行繞制，線圈單元分為Ⅰ型和Ⅱ型兩種，其中M＞P≥2，N≥4，且N為4的倍數，M、N、P均為整數；

（B）線圈單元Ⅰ的繞制：P根銅管從外至內分別標記為T1、……、TP；當M為P的整數倍時，銅管T1、……、銅管TP并行排列，從進出水端一側開始從外至內順時針繞制M/P圈后，轉入下一層順時針繞制M/P圈并從進出水端繞出，各線圈起繞端和止繞端在進出水端依次間隔排列；當M不被P整除時，銅管T1、……、銅管TP并行排列，從進出水端一側開始從外至內順時針繞制A圈后，銅管T1、……、銅管TB單獨再繞制一圈后與銅管T(B+1)、……、銅管TP匯合折彎進入下一層繞制，順時針繞制A圈后，銅管T1、……、銅管TB單獨再繞制一圈后與銅管T(B+1)、……、銅管TP匯合一起并從進出水端繞出，各線圈起繞端和止繞端在進出水端依次間隔排列，其中：M/P=A…B，即A為M/P的商，B為余數，且滿足A＞1，1≤B＜P，A和B均為整數；

（C）線圈單元Ⅱ的繞制：P根銅管從外至內分別標記為T1’、……、TP’；當M為P的整數倍時，銅管T1’、……、銅管TP’并行排列，從進出水端一側開始從外至內逆時針繞制M/P圈后，轉入下一層逆時針繞制M/P圈并從進出水端繞出，各線圈起繞端和止繞端在進出水端依次間隔排列；當M不被P整除時，銅管T1’、……、銅管TP’并行排列，從進出水端一側開始從外至內逆時針繞制A圈后，銅管T1’、……、銅管TB’單獨再繞制一圈后與銅管T(B+1)’、……、銅管TP’匯合一起，折彎進入下一層繞制，逆時針繞制A圈后，銅管T1’、……、銅管TB’單獨再繞制一圈后與銅管T(B+1)’、……、銅管TP’匯合一起并從進出水端繞出，各線圈起繞端和止繞端在進出水端依次間隔排列，其中：M/P=A…B，即A為M/P的商，B為余數，且滿足A＞1，1≤B＜P,A和B均為整數；

在線圈單元Ⅰ和線圈單元Ⅱ的繞制過程中，在銅管之間以及上下層之間均設有絕緣板；繞制中的“從外到內”的“內”和“外”是相對于圓筒型的線圈組而言的，所述“內”是指靠近軸線一側，“外”是指遠離軸線一側。

（D）線圈單元的疊加：分別選取N/4個線圈單元Ⅰ和線圈單元Ⅱ，從上到下依次按照線圈單元Ⅰ、線圈單元Ⅱ、……、線圈單元Ⅰ、線圈單元Ⅱ的方式疊加并固定，且進出水端對齊，線圈單元之間設有絕緣板；

（E）電極和連接塊的連接，包括線圈單元Ⅰ中連接塊的連接、線圈單元Ⅱ中連接塊的連接、線圈單元Ⅰ和線圈單元Ⅱ之間的連接塊連接、線圈單元Ⅱ和線圈單元Ⅰ之間的連接塊連接以及電極的連接；

線圈單元Ⅰ中連接塊的連接：T2的起繞端與TP的止繞端連接，銅管T?i的起繞端與銅管T(P+1-i)的止繞端連接，其中i為整數，且2＜i≤P；