SU683510A1 - Explosion magnetic generator - Google Patents
Explosion magnetic generator Download PDFInfo
- Publication number
- SU683510A1 SU683510A1 SU731918467A SU1918467A SU683510A1 SU 683510 A1 SU683510 A1 SU 683510A1 SU 731918467 A SU731918467 A SU 731918467A SU 1918467 A SU1918467 A SU 1918467A SU 683510 A1 SU683510 A1 SU 683510A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- coil
- layer
- wires
- cylinder
- magnetic field
- Prior art date
Links
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title claims description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 16
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 13
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 13
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 11
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims 1
- 108091039416 miR-259 stem-loop Proteins 0.000 claims 1
- 108091070501 miRNA Proteins 0.000 claims 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electromagnets (AREA)
Description
Изобретение относится к технике получения импульсных сверхсильных магнитных полей с помощью взрывной деформации магнитного потока и может быть использовано во многих разде- ί лах современной физики, требующих больших концентраций энергии. Известны взрывомагнитные генераторы (ВМГ) для получения сверхсильных магнитных полей с соленоидальной катушкой в 1 качестве средства созданий начального магнитного потока, расположенной внутри заряда взрывчатого вещества [1JThe invention relates to techniques for producing pulsed superstrong magnetic fields using explosive deformation of a magnetic flux and can be used in many fields of modern physics that require large concentrations of energy. Explosive magnetic generators (VMGs) are known for producing superstrong magnetic fields with a solenoidal coil 1 as a means of creating an initial magnetic flux located inside an explosive charge [1J
Такие генераторы состоят из коль— 1 ца взрывчатого вещества (ВВ1) и расположенного внутри него соосно с ним металлического цилиндра, а начальный магнитный поток внутри цилиндра создается соленоидальной катушкой, 2 размещенной между цилиндром и кольцом ВВ. Катушка запитывается от источника энергии начального магнитного поля, создаваемый им магнитный поток диффундирует сквозь 2 стенку цилиндра и в момент максимума начального магнитного потока .цилиндр начинает схлопываться под действием ударной волны, возбужденной зарядом ВВ. Схлопывающийся Ци/ 2 линдр обжимает захваченный им маг- | нитный поток, увеличивая тем сакым начальное магнитное поле.Such generators consist of a ring of 1 explosive (BB 1 ) and a metal cylinder located coaxially with it, and the initial magnetic flux inside the cylinder is created by a solenoidal coil 2 placed between the cylinder and the BB ring. The coil is powered from the energy source of the initial magnetic field, the magnetic flux created by it diffuses through the 2 walls of the cylinder and at the time of the maximum initial magnetic flux. The cylinder begins to collapse under the action of a shock wave excited by the explosive charge. The collapsing Qi / 2 lindr compresses the mag- | thread flux, thereby increasing the initial magnetic field.
При такой конструкции ВМГ значительны потери энергии на диффузию магнитного поля сквозь стенку цилиндра .With this design, the HMG has significant energy losses due to the diffusion of the magnetic field through the cylinder wall.
Известен также взрывомагнитный генератор сверхсильных импульсных магнитных полей, содержащий средства для создания начального магнитного поля, захвата его и последующего сжатия и расположенные снаружи средства взрывной деформации £2j .Also known explosive generator of superstrong pulsed magnetic fields, containing means for creating an initial magnetic field, capture it and subsequent compression and located outside the means of explosive deformation £ 2j.
Такой ВМГ имеет кольцо ВВ и цилиндр внутри него, выполненный в виде одновиткового соленоида, подводы энергии к которому размещены в радиальном разрезе кольца ВВ. Под действием ударной волны щель в соленоиде закрывается, он приобретает проводимость в азимутальном направлении, захватывает магнитный поток и обжимает его при дальнейшем движении к центру.Such a VMG has an explosive ring and a cylinder inside it, made in the form of a single-turn solenoid, the energy supplies to which are placed in a radial section of the explosive ring. Under the action of the shock wave, the gap in the solenoid closes, it acquires conductivity in the azimuthal direction, captures the magnetic flux and compresses it with further movement to the center.
При такой конструкции ВМГ разрез ., сходящейся ударной волны - в виде кругового цилиндра, в результате чего резко ухудшается симметрия сжатия» зазор в одновитковом соленоиде представляет собой ступенчатое нарушение однородности цилиндра, что приводит к образованию струй и быстрому разрушению генератора; режим работы соленоида в процессе запитки от. источника энергии отличается значительной напряженностью, так как все напря’ жение источника энергии приложено к зазору (а его желательно уменьшить по соображениям симметрии сжатия), и в этом зазоре, сосредоточены пондеромоторные силы, действие которых приводит к разрушению изоляции в зазоре - следствием этого является пониженная надежность работы, в процессе запитки внутренний слой соленоида подвержен большим токовым нагрузкам, так как при большой скорости запитки, вызванной· малой индуктивностью соленоида и необходимостью применения инерциального удержания, весь ток сосредоточен в скин-слое, что приводит к перегреву и даже взрыву внутренней поверхности цилиндра, изменение индуктивности одновиткового соленоида потребует изменения размеров кольца ВВ, т.е. практически изготовления нового генератора.With such a design, the VMG section., Of a converging shock wave - in the form of a circular cylinder, as a result of which compression symmetry deteriorates sharply ”the gap in a single-turn solenoid is a stepwise violation of cylinder uniformity, which leads to the formation of jets and rapid destruction of the generator; operating mode of the solenoid in the process of powering off. The energy source is notable for significant tension, since all the voltage of the energy source is applied to the gap (and it is desirable to reduce it for reasons of compression symmetry), and in this gap, ponderomotive forces are concentrated, the action of which leads to destruction of the insulation in the gap - the result is a reduced reliability of operation, in the process of powering the inner layer of the solenoid is subject to high current loads, since at a high speed of powering caused by the low inductance of the solenoid and the need to apply Inertial confinement, all current is concentrated in the skin layer, which leads to overheating and even explosion of the inner surface of the cylinder, a change in the inductance of a single-turn solenoid will require a change in the dimensions of the explosive ring, i.e. practically making a new generator.
ЦеЛь изобретения - улучшение симметрии сжатия.The aim of the invention is to improve the symmetry of compression.
Это достигается тем, что средства для создания начального магнитного поля, захвата его и последующего сжатия выполнены в виде многозвходной многослойной катушки.This is achieved by the fact that the means for creating the initial magnetic field, capturing it and subsequent compression are made in the form of a multi-input multi-layer coil.
внутренний диаметр кольца ВВ 2, снимается с цилиндра-оправки, проволочки по обеим сторонам катушки защищаются и припаиваются (или привариваются ) к токопроводам 3.the inner diameter of the ring BB 2 is removed from the mandrel cylinder, the wires on both sides of the coil are protected and soldered (or welded) to the conductors 3.
Катушка запитывается от источника энергии начального магнитного поля, а в заряде ВВ инициируется сходящаяся ударная волна так, чтобы она вышла на внешнюю поверхность катушки в момент максимума начального магнитного потока. После прохождения ударной волны сквозь катушку проволочки под ее воздействием свариваются, образуя сплошной однородный про15 водящий цилиндр, который захватывает начальный магнитный поток и при дальнейшем своем движении к центру обжимает его, усиливая начальное маг нитное поле.The coil is powered from the energy source of the initial magnetic field, and a converging shock wave is initiated in the explosive charge so that it reaches the outer surface of the coil at the maximum initial magnetic flux. After the shock wave passes through the coil, the wires are welded under its influence, forming a continuous homogeneous conducting cylinder that captures the initial magnetic flux and compresses it with its further movement to the center, strengthening the initial magnetic field.
В предлагаемой конструкции ВМГ обеспечено применение сплошного коль ца ВВ, а зазор между проволочками в слое составляет сотые доли миллиме метра, причем под зазорами одного слоя находятся проволочки другого слоя, после прохождения ударной волны зазоры между проволочками заполняются и толщина цилиндра по длине окружности испытывает лишь оченьIn the proposed design of the VMG, the use of a continuous explosive ring is provided, and the gap between the wires in the layer is hundredths of a millimeter, and the wires of the other layer are under the gaps of one layer, after the shock wave passes, the gaps between the wires are filled and the cylinder thickness undergoes only very
ЗУ слабые изменения. Квазигармонический характер этого начального возмущения толщины, высокий номер гармоники это го возмущения приводят к сглаживанию их в процессе сжатия.Memory weak changes. The quasiharmonic character of this initial perturbation of the thickness and the high harmonic number of this perturbation lead to their smoothing during compression.
На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого генератора в разрезе, а на фиг. 2 - поперечное сечение час ти многозаходной многослойной катушки. ‘ 40 ' Многозаходная многослойная катушка 1 изготавливается из медного изолированного провода типа ПЭВ-2 диаметром 0,12-03 мм следующим образом На цилиндре-оправке соответствующего диаметра этим проводом укладываются несколько витков с шагом порядка или больше диаметра цилиндра. Рядом с этой проволочкой вплотную к ней справа и слева укладываются следующие проволочки и так далее проволочка к проволоке, пока весь цилиндр не будет покрыт слоем проволочек, после чего наматывается второй слой, проволочки которого укладываются в промежутки между проволочками первого слоя. Шаг намотки при одной и той же рабочей длине катушки и ее диаметре /определяет ее индуктивность, а число -.слоев-массу катушки. После намотки не добходимого числа слоев рабочая длина катушки обматывается несколькими слоя40 ми стеклоткани и пропитывается под вакуумом компаундом на основе эпоксидных смол. Затем катушка обтачивается полIn FIG. 1 shows a General view in section of the proposed generator, and in FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of a multi-start multi-layer coil. ‘40 'Multi-start multi-layer coil 1 is made of insulated copper wire type PEV-2 with a diameter of 0.12-03 mm as follows. Several turns with a pitch of the order of or more than the diameter of the cylinder are laid on the mandrel cylinder of the corresponding diameter. Next to this wire, next wires are laid right and left next to it, and so on, wire to wire, until the entire cylinder is covered with a layer of wires, after which a second layer is wound, the wires of which are laid in the gaps between the wires of the first layer. The winding pitch for the same working length of the coil and its diameter / determines its inductance, and the number of layers is the mass of the coil. After winding the required number of layers, the working length of the coil is wrapped with several layers of 40 fiberglass and impregnated under vacuum with a compound based on epoxy resins. Then the coil is ground
Повышение надежности работы катушки в процессе создания начального магнитного поля обусловлено тем, что напряжение запитки приложено по всей длине окружности и при большом числе проволочек (числе заходов) между соседними проволочками приложено напряжение 100-200 В, точно так же и механические силы распределены по длине окружности, а многослойность катушки приводит к сильному увеличению толщины скин-слоя следовательно к меньшей плотности тока. Индуктивность многозаходной многослойной катушки легко меняется изменением шага намотки и при одинаковых размерах может быть меньше индуктивности одновиткового соленоида.An increase in the reliability of the coil during the creation of the initial magnetic field is due to the fact that the supply voltage is applied along the entire circumference and when a large number of wires (number of runs) between adjacent wires, a voltage of 100-200 V is applied, the mechanical forces are distributed along the circumference , and the multilayer coils leads to a strong increase in the thickness of the skin layer and therefore to a lower current density. The inductance of a multi-start multilayer coil is easily changed by changing the winding pitch and, with the same dimensions, can be less than the inductance of a single-turn solenoid.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU731918467A SU683510A1 (en) | 1973-05-22 | 1973-05-22 | Explosion magnetic generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU731918467A SU683510A1 (en) | 1973-05-22 | 1973-05-22 | Explosion magnetic generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU683510A1 true SU683510A1 (en) | 1980-08-15 |
Family
ID=20552622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU731918467A SU683510A1 (en) | 1973-05-22 | 1973-05-22 | Explosion magnetic generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU683510A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA012059B1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-08-28 | Анатолий Яковлевич КАРТЕЛЕВ | Method of minerals prospection |
RU2743990C1 (en) * | 2020-07-30 | 2021-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Superstrong pulse magnet |
-
1973
- 1973-05-22 SU SU731918467A patent/SU683510A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA012059B1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-08-28 | Анатолий Яковлевич КАРТЕЛЕВ | Method of minerals prospection |
RU2743990C1 (en) * | 2020-07-30 | 2021-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Superstrong pulse magnet |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4054809A (en) | Stator core end magnetic shield for large A.C. machines | |
CN101793485B (en) | Armature-free explosive magnetic compression generator | |
SU683510A1 (en) | Explosion magnetic generator | |
GB875029A (en) | Method and apparatus for producing pinch discharge | |
US3290541A (en) | Inductive apparatus utilizing a magnetic cusp field for accelerating plasmoids | |
US4935708A (en) | High energy pulse forming generator | |
US3124726A (en) | Howland | |
US3319106A (en) | Plasmoid generator and accelerator utilizing an annular magnetic core | |
Bykov et al. | An MC-1 cascade magnetocumulative generator of multimegagauss magnetic fields—ideas and their realization | |
US3318127A (en) | Forming apparatus | |
JPH0421375A (en) | explosive generator | |
RU2185705C1 (en) | Spiral explosive magnetic generator | |
CN107888169B (en) | Pulse current booster, pulse current generating device and preparation method thereof | |
JP2009050047A (en) | Magnetic concentrated explosive generator | |
US3379928A (en) | Triggering device for spark generators | |
IL26774A (en) | Homopolar generators | |
RU2260896C1 (en) | Off-line magnetocumulative generator | |
RU2028646C1 (en) | Source of seismic waves | |
CN109995167A (en) | A kind of novel rotor magnetic pole excitation winding construction and preparation method thereof | |
SU1551208A1 (en) | Method of feeding superconducting winding and topological generator | |
JPS5533845A (en) | Production of composite wire or composite pipe | |
GB1176527A (en) | Improvements in Devices for Producing a High Intensity Magnetic Field | |
SU639081A1 (en) | Electric machine pole piece | |
SU1039403A1 (en) | Method of manufacturing superconductive solenoid | |
RU2040108C1 (en) | Spiral magnetocumulative generator |