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题名共轴多组充退磁线圈均匀磁场优化设计研究
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作者
张健
陈绍露
张绍华
郭涛
刘超波
肖琦
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机构
北京宇航系统工程研究所
北京卫星环境工程研究所
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出处
《强度与环境》
CSCD
2022年第5期36-42,共7页
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基金
国防基础科研计划(JCKY2021203xxxxx)。
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文摘
充退磁线圈在航天器磁性控制、舰船消磁等领域中有重要的应用,线圈中心一定区域内的磁场均匀度是充退磁线圈的关键指标之一。随着线圈组数增多,各组线圈尺寸、安装位置、线圈匝数、电缆截面、电阻功耗等参数需要结合工程可行性约束条件进行优化设计。本文使用序列二次规划(SQP)方法,将共轴多组充退磁线圈系统参数求解问题归结为非线性规划问题进行迭代计算,结合实际工程中的共轴6线圈系统设计案例,详细阐述了优化步骤、线圈匝数整数化及二次优化过程。结果表明,经过优化设计之后的共轴充退磁线圈系统工作区域的磁场均匀度偏差降低到优化前的约1/23,整体磁场均匀度得到了极大提升,线圈参数及电参数结果完全满足技术指标要求,可用于进一步工程化设计。
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关键词
充退磁线圈系统
优化设计
磁场均匀度
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Keywords
magnetizing and demagnetizing coil system
optimal design
magnetic field uniformity
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分类号
V416
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TM15
[电气工程—电工理论与新技术]
U665
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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