УДК 621.355

МАГНІТНІ ПОЛЯ І ПАРАМЕТРИ НАДПРОВІДНИХ ТОРОЇДАЛЬНИХ СИСТЕМ З ОБМЕЖЕНОЮ КІЛЬКІСТЮ КОТУШОК

На основі розробленої математичної моделі досліджено магнітні поля і параметри тороїдальної магнітної системи з обмеженою кількістю надпровідних котушок постійного перерізу та механічною утримуючою системою, елементи якої розміщені всередині кожної котушки. Аналіз проведено для тороїдального соленоїда з котушками круглої форми та системою опорних кілець найменшого радіуса. Встановлено залежність параметрів магнітної системи – великого радіуса тора, об’ємів надпровідної обмотки та елементів механічної утримуючої системи – від відносної величини перерізу тора, кількості та взаємного розміщення котушок, а також від величини енергії магнітного поля тороїдального соленоїда. Бібл. 13, рис. 8.
Ключові слова: надпровідний індуктивний накопичувач енергії, математична модель, тороїдальна обмотка з обмеженою кількістю котушок, механічна утримуюча система.

МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ И ПАРАМЕТРЫ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ ТОРОИДАЛЬНЫХ СИСТЕМ С ОГРАНИЧЕННЫМ ЧИСЛОМ КАТУШЕК

На основе разработанной математической модели исследованы магнитные поля и параметры тороидальной магнитной системы с ограниченным количеством сверхпроводящих катушек постоянного сечения и механической удерживающей системой, элементы которой размещены внутри каждой катушки. Анализ проведен для тороидального соленоида с катушками круглой формы и системой опорных колец наименьшего радиуса. Установлена зависимость параметров магнитной системы – большого радиуса тора, объемов сверхпроводящей обмотки и элементов механической удерживающей системы – от относительной величины сечения тора, количества и взаимного расположения катушек, а также от величины энергии магнитного поля тороидального соленоида. Библ. 13, рис. 8.
Ключевые слова: сверхпроводящий индуктивный накопитель энергии, математическая модель, тороидальная обмотка с определенным числом катушек, механическая удерживающая система.

MAGNETIC FIELDS AND PARAMETERS OF TOROIDAL SUPERCONDUCTING MAGNETS WITH LIMITED NUMBER OF COILS

Magnetic fields and parameters of toroidal superconducting magnetic energy storage with determined number of coils and elements of mechanical support system located inside each of coils are investigated. toroidal magnets with circular coils and a central support ring outside of torus are analyzed. It is shown that radial sizes, volumes of superconducting winding and mechanical support system depend on aspect ratio of torus, number of coils, location of coils in torus and stored magnetic energy. References 13, figures 8.
Key words: superconducting magnetic energy storage, mathematical model, toroidal magnetic system with limited number of coils, support system.