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首页> 外文期刊>Magnetics, IEEE Transactions on >Omnimagnet: An Omnidirectional Electromagnet for Controlled Dipole-Field Generation
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Omnimagnet: An Omnidirectional Electromagnet for Controlled Dipole-Field Generation

机译：Omnimagnet：用于控制偶极场产生的全向电磁体

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An Omnimagnet is an omnidirectional electromagnet comprising a spherical ferromagnetic core inside of three orthogonal nested solenoids. It generates a magnetic dipole field with both a variable dipole-moment magnitude and orientation with no moving parts. The magnetic and physical properties (e.g., dipole moment, weight, resistance, and inductance) of any Omnimagnet are derived. These general relationships are used to design an optimal Omnimagnet subject to the constraints that it has the same dipole-moment per applied current in any direction, each solenoid has no quadrupole contribution to the magnetic field, and the spherical core size maximizes the strength of the resulting dipole field. This optimal design is analyzed using FEA tools and is verified to be dipole-like in nature. Finally, the optimal design is constructed and its utility is demonstrated by driving a helical capsule-endoscope mockup through a transparent lumen.
机译：全磁体是一种全向电磁体，在三个正交嵌套螺线管内部包括球形铁磁芯。它会产生偶极矩大小和方向都可变的磁偶极子场，并且没有移动部件。推导了任何Omnimagnet的磁性和物理特性（例如，偶极矩，重量，电阻和电感）。这些一般关系用于设计最佳的Omnimagnet磁体，其约束条件是在任何方向上每个施加的电流都具有相同的偶极矩，每个螺线管对磁场都没有四极子的贡献，而球形磁芯的尺寸可最大程度地提高磁场强度。产生的偶极场。使用FEA工具对这种最佳设计进行了分析，并在本质上被证明是偶极子状的。最后，通过驱动螺旋胶囊-内窥镜样机通过透明管腔来构造最佳设计并证明其实用性。

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