x———离开某一铁芯端面的距离，cm。

插入平铁芯或尖削铁芯，磁场强度的变化规律是一致的，只

值有所不同。

4 结 论

1）未铠装螺线管轴线中点的磁场强度随其长度增加而增

最后趋于饱和。

2）未铠装螺线管磁利用系数随其长度增加而增加，无限长

管磁利用系数最-大，等于1；对于 α =3的有限长螺线管，β

时，磁利用系数可达0.95，β=4时约为0.8。

3）铠装螺线管内腔为一均匀磁场，在铁铠未达磁饱和的条

，内腔的磁场强度只与螺线管单位长度的安匝数有关，其值

=0.4πIn。

4）铠装螺线管内腔插入铁芯时，铁芯对磁场强度的贡献可

数方程式表示，一端插入铁芯时内腔的总磁场强度 H=

In+H0e

-c

两端插入铁芯时，H =0.4πIn+H0e

-cx

e

-c（1-x）

。

（1）预估漏磁系数σ′。

根据以往设计的经验，σ′值可在1.00耀1.5之间选取。

（2）初步计算所需磁势。

按公式（IN）′=

σ′H0δ

0.4π

计算出所需磁势即安匝数。

（3）选定导线规格，按大于或等于工作气隙高度确定线圈轴

向匝数Nx，选定总匝数Nj，并按Nr=N0/Nx确定径向匝数。

（4）按公式I=（IN）′/N0计算出激磁电流，并由导线规格和

激磁电流计算出电流密度。

（5）根据已知的电流密度和线圈的几何尺寸采用有限元法计

算出线圈工作气隙场强H′0。

（6）按公式σ=0.4πIN0/H′0δ计算出实际的漏磁系数。

（7）再按公式IN=σH0δ/0.4π确定实际所需的安匝数。

铠装螺线管磁系的磁势与功率的计算

孙仲元 肖金华

摘要 本文指出螺线管导体所占环形空间的场强分布规律从螺线管内

缘到外缘按直线变化。根据这一规律，按磁通连续性原理即可确定铁铠

厚度。

另据铠装螺线管内腔场强公式，得出铠装螺线管的功率为 W=H

增大α或减小β总是有利于提高GC因子，从而有利于提高磁场强度。

1 铠装螺线管磁系的磁势

铠装螺线管磁系（图1）的磁势主要由两部分组成。一为空气

隙的磁势，另一为铁铠内的磁势。

空气隙的磁势由下式确定。