σ之所以難確定，歸根到底是由于在給定磁勢(shì)的條件下，難

計(jì)算鎧裝鞍形線圈的氣隙場(chǎng)強(qiáng)，本文作者在場(chǎng)論研究的基礎(chǔ)

，率先采用有限元數(shù)值方法計(jì)算鎧裝鞍形線圈分選空間的場(chǎng)

，并獲得了滿意的結(jié)果。

在滿足工程設(shè)計(jì)精度要求的條件下，從分選空間中部取一橫

面進(jìn)行研究，并且忽略邊緣效應(yīng)的影響，把所研究的場(chǎng)域簡(jiǎn)化

二維平面場(chǎng)，又由于場(chǎng)強(qiáng)分布的對(duì)稱性，可以只取中部橫截面

一半進(jìn)行研究。

圖2表示所論平面閉合場(chǎng)域，ABCD為場(chǎng)域邊界，AFED內(nèi)為

磁線圈，BC為中部橫截面的中心線，AB、CD及 DA為氣隙和

磁線圈與鐵鎧的分界線。由場(chǎng)論理論可知，場(chǎng)域內(nèi)各點(diǎn)均應(yīng)滿

泊松方程。

上述邊值問(wèn)題可用有限元數(shù)值方法進(jìn)行求解，基本原理和步

驟是：首先，利用變分原理將邊值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的變分問(wèn)題，

即所謂泛函極值問(wèn)題；然后，利用剖分插值化變分問(wèn)題為普通的

多元函數(shù)極值問(wèn)題。剖分插值是這樣進(jìn)行的：將所論場(chǎng)域剖分為

若干個(gè)三角元，在每個(gè)三角元上以待求函數(shù)的節(jié)點(diǎn)值作為待求函

數(shù)的插值，并以此分片插值函數(shù)近似替代待求函數(shù)，從而把泛函

化為依賴于這些未知節(jié)點(diǎn)值的普通函數(shù)。通過(guò)剖分插值，泛函極

值問(wèn)題便簡(jiǎn)化為普通多元函數(shù)的極值問(wèn)題，后者通常歸結(jié)為一組

多元線性方程組，采用適當(dāng)?shù)拇鷶?shù)方法，通過(guò)微機(jī)運(yùn)算，便可求

得各節(jié)點(diǎn)上矢量磁位的數(shù)值解。

對(duì)于本文所求解的邊值問(wèn)題，按上述原理和步驟，經(jīng)過(guò)一系

列推導(dǎo)、運(yùn)算，得到如下形式的線性方程組

電磁磁選機(jī)磁系設(shè)計(jì)

磁選機(jī)的電磁磁系設(shè)計(jì)一般包括下列內(nèi)容：磁系形式的選

；確定工作空間的磁場(chǎng)強(qiáng)度；確定線圈磁勢(shì)；確定線圈尺寸；

定導(dǎo)線直徑；確定線圈匝數(shù)；驗(yàn)算線圈磁勢(shì)；驗(yàn)算工作空間的

場(chǎng)強(qiáng)度；驗(yàn)算線圈溫升。

現(xiàn)按上述內(nèi)容分述如下。

磁系形式的選擇是磁選機(jī)設(shè)計(jì)很關(guān)鍵的一步。應(yīng)根據(jù)電磁方

關(guān)的基本理論再結(jié)合國(guó)內(nèi)外比較先進(jìn)的磁選機(jī)磁系的實(shí)踐，

補(bǔ)短，綜合考慮后加以選定。一般應(yīng)遵循下列幾個(gè)原則：

（1）磁路要盡可能的短，因?yàn)榇怕范蹋抛栊?，有利于提?/p>

強(qiáng)度；

（2）空氣隙要盡可能的小，因?yàn)榭諝獾拇抛璐?；減小空氣隙

減小磁阻，同樣有利于提高磁場(chǎng)強(qiáng)度；

（3）漏磁要盡可能的少，漏磁的多少與空氣隙的大小及線圈

于工作氣隙的位置有關(guān)；空氣隙小、線圈靠近工作氣隙，則

少，反之則漏磁多；所以，設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能將線圈擺在靠近

氣隙處。