[發明專利]一種勵磁線圈

在審

• 申請號: 202011324047.5
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112312604A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 袁國伍;付建壯;劉祥;焦方坤
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: H05B6/36
• 分類號: H05B6/36
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種勵磁線圈，涉及電磁技術領域，螺線管，所述螺線管的直徑和管壁厚度呈預設條件設定；兩個接管嘴，所述兩個接管嘴分別配置于所述螺線管的兩端且與所述螺線管連通；所述螺線管可通過所述接管嘴流通冷卻水，本發明由于螺線管形式使線圈更加貼近電極表面，切向磁場分力進一步加強；增加螺線管層數或增加電流時，電弧弧根會在電極內壁中間段快速旋轉，保障電極安全。

技術領域

本發明屬于電磁技術領域，特別涉及一種勵磁線圈。

背景技術

電弧加熱器是飛行器防熱結構考核地面模擬試驗設備，用于模擬飛行器在飛行時遭遇的熱環境，勵磁線圈是電弧加熱器的重要組成部分，其作用體現在產生磁場推動電弧弧根沿電極內壁面切向旋轉，避免弧根停留引起局部燒損，同時磁場力的一個分力沿電極軸線推動電弧弧根，使電弧保持一定的長度。

在新型飛行器研制過程中，對大功率氣動熱地面模擬試驗設備的需求越來越迫切。我國之前使用的電弧加熱器使用餅式線圈，這種線圈以電極軸線為軸線，以電極外表面為起點逐層向外繞制，繞制的一個單元稱為以餅線圈，若干餅線圈沿電極軸線方向排列形成餅式線圈，該線圈的軸向分力大于切向分力；餅式線圈的結構使得外層線圈距離電極表面較遠，作用在電弧弧根處的磁場力被削弱；試圖增加線圈餅數或增加電流時，推動電弧弧根沿軸向移動的分力被明顯增強，電弧弧根被推到電極的一端。

在大功率電弧加熱器中，餅式線圈將電弧弧根推到電極的一端緩慢旋轉容易造成電極燒損。

發明內容

本發明的目的在于提供一種勵磁線圈，當增加電流工作時，保障電極安全。

為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供如下技術方案：

所述勵磁線圈包括：

螺線管，所述螺線管的直徑和管壁厚度呈預設條件設定；

兩個接管嘴，所述兩個接管嘴分別配置于所述螺線管的兩端且與所述螺線管連通；

所述螺線管可通過所述接管嘴流通冷卻水。

進一步地，所述預設條件由電流的大小和冷卻水流量的大小確定。

進一步地，所述螺線管由紫銅管繞制至少一層。

進一步地，所述螺線管的兩端分別配置有接線板。

進一步地，所述的接線板由紫銅制成，且與所述螺線管固定連接。

進一步地，所述螺線管外表面均勻覆蓋有絕緣層。

進一步地，所述的接管嘴內徑大于紫銅管外徑。

進一步地，所述接管嘴由不銹鋼制成。

進一步地，所述的接線板有定位孔和螺紋盲孔，所述定位孔用于固定勵磁線圈，所述螺紋盲孔用于連接電纜。

根據本發明的另一個方面，提供了一種電弧加熱器，所述電弧加熱器包括上述的勵磁線圈。

本發明至少包括以下有益效果：

勵磁線圈通過采用螺線管，并可以不斷對所述螺旋管冷卻，使勵磁線圈產生的磁場大部分磁力線在勵磁線圈內部平行穿過，與電弧作用產生的磁場力，推動電弧弧根沿切向旋轉的分力較大，推動電弧弧根軸向移動的分力較小，利于電弧弧根在電極內壁面安全位置快速旋轉；由于螺線管形式使線圈更加貼近電極表面，切向磁場分力進一步加強；增加螺線管層數或增加電流時，電弧弧根會在電極內壁中間段快速旋轉，保障電極安全。

附圖說明

圖1為本發明一種實施例的勵磁線圈的結構示意圖；

圖2為本發明一種實施例的螺線管的結構示意圖；

圖3為本發明一種實施例的接管嘴的剖視圖；