[发明专利]基于多级电磁铁的高频强磁场发生装置及磁场控制方法

权利要求书

1.一种基于多级电磁铁的高频强磁场发生装置，其特征在于，包括四个磁场发生单元，四个磁场发生单元沿圆周方向依次间隔90°排布；

每个磁场发生单元包括底座(22)和两个电磁铁模块，两个电磁铁模块在底座(22)上呈镜像对称设置，所述两个电磁铁模块的天顶角相同，天顶角的取值范围为45°～60°；八个电磁铁模块两两相对，并且四对电磁铁模块的轴线相交于一点；

所述电磁铁模块包括圆柱磁芯(10)、圆盘磁芯(3)、骨架、绕组、支撑板、抱箍、梯形丝杠(16)、螺母(18)、T型轴承座(19)、联轴器(20)和步进电机(21)；

圆盘磁芯(3)套接在圆柱磁芯(10)上将圆柱磁芯(10)分隔为固定段和自由段，骨架套接在所述自由段上并与圆盘磁芯(3)的一侧表面固定连接，绕组设置在骨架上；支撑板首端固定在底座(22)上，末端用于支撑圆盘磁芯(3)；所述固定段的底端通过抱箍固定，抱箍上设置轴向通孔，通孔的一端固定螺母(18)；梯形丝杠(16)的自由端穿过螺母(18)，固定端安装于T型轴承座(19)上，T型轴承座(19)固定于支撑板上；步进电机(21)的输出轴穿过底座(22)通过联轴器(20)连接梯形丝杠(16)的固定端。

2.根据权利要求1所述的基于多级电磁铁的高频强磁场发生装置，其特征在于，所述骨架包括轴套(9)、后水冷块(4)、后水冷块端盖(14)、中水冷块(6)、中水冷块端盖(13)、前水冷块(8)、前水冷块端盖(12)和连接盖(11)；

绕组包括一号绕组(5)和二号绕组(7)；

轴套(9)套接在所述自由段上并与圆盘磁芯(3)的一侧表面固定连接，轴套(9)的前端固定连接盖(11)；轴套(9)上缠绕一号绕组(5)和二号绕组(7)，一号绕组(5)与圆盘磁芯(3)之间设置后水冷块(4)，后水冷块(4)配置后水冷块端盖(14)；一号绕组(5)和二号绕组(7)之间设置中水冷块(6)，中水冷块(6)配置中水冷块端盖(13)；二号绕组(7)与连接盖(11)之间设置前水冷块(8)，前水冷块(8)配置前水冷块端盖(12)。

3.根据权利要求2所述的基于多级电磁铁的高频强磁场发生装置，其特征在于，所述一号绕组(5)和二号绕组(7)串联连接。

4.根据权利要求3所述的基于多级电磁铁的高频强磁场发生装置，其特征在于，

所述后水冷块(4)、中水冷块(6)和前水冷块(8)的水路分别通过PVC管与水冷机连接。

5.根据权利要求1所述的基于多级电磁铁的高频强磁场发生装置，其特征在于，

所述支撑板包括上支撑板(2)和下支撑板(15)，上支撑板(2)和下支撑板(15)相对设置在圆柱磁芯(10)的两侧，上支撑板(2)和下支撑板(15)的首端固定在底座(22)上，末端用于支撑圆盘磁芯(3)；T型轴承座(19)固定于下支撑板(15)上。

6.根据权利要求5所述的基于多级电磁铁的高频强磁场发生装置，其特征在于，所述抱箍分为抱箍上部(1)和抱箍下部(17)，轴向通孔设置于抱箍下部(17)。

7.根据权利要求1所述的基于多级电磁铁的高频强磁场发生装置，其特征在于，每对电磁铁模块之间至少相距308mm。

8.根据权利要求1所述的基于多级电磁铁的高频强磁场发生装置，其特征在于，所述电磁铁模块还包括励磁电源，所述励磁电源通过调频电路调频后为绕组供电。