随着超导材料应用逐渐广泛,对于超导带材在背景磁场下交流损耗及临界电流等特性的研究也日趋重要。为满足高纵横比的长高温超导带材特性测量实验要求,本文对跑道型背景磁体进行了研究设计。首先本文对跑道型亥姆霍兹线圈进行空间磁场理论分析,利用Matlab数值模拟计算出磁体尺寸最优参数,并通过COMSOL Multiphysics5. 3软件仿真验证参数最优性。同时改变线圈电流,观察磁场范围大小及其均匀度的变化。通过仿真证明,跑道型亥姆霍兹线圈能产生更大范围均匀磁场,且通过改变输入线圈的电流大小可改变其磁场强度。 背景磁体形状如图1所示，是由两条载流直导线与两个半圆形成的跑道型亥姆霍兹线圈组成［5］。跑道型磁体设计-折弯机张家港数控钢管滚圆机滚弧机全自动滚圆机滚弧机与传统的圆形亥姆霍兹线圈相比，跑道型的亥姆霍兹线圈有更长的均匀磁场范围本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/。图1双跑道型亥姆霍兹线圈结构图直道导线空间磁场分布对跑道型亥姆霍兹线圈的磁场进行分析时，可将其磁场视为直导线部分产生磁场与两边弯道部分产生磁场的叠加。下面首先分析单一线圈两条载流直导线中心轴线处的磁场分布。由于两条导线关于中心轴线对称，因此在分析过程中只需对其中一条进行推导，后用矢量叠加方式得到两条直导线之间空间任一点的磁场。一段长直载流导线在空间内任一点P产生的磁场可由Biot－Savart定律得到［6］:B=μ0I4πd(cosθ1－cosθ2)(1)式中:μ0为真空磁导率，其值为4π×10－7H·m;I为通入线圈电流大小，单位A;d为P点与直导线间的距离，单位mm;θ1、θ2分别为P点与直导线两个端点间连线与导线的夹角。图2直道载流导体Fig．如图2所示，P点坐标为(x，y，z)，设直导线长度为2a，两条导线间距为2b，设两个线圈间距为c，以矩形中心为原点，可得:槡+z2(4)由此可得，一条直导线在P点产生的磁场为:Bl1=μ0Icosθ1(－cosθ)24π(b－y)2槡+z2(5)同跑道型磁体设计-折弯机张家港数控钢管滚圆机滚弧机全自动滚圆机滚弧机本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/