【技术实现步骤摘要】
一种混合超导磁体的构造及具有其的磁悬浮轴承
本专利技术涉及超导磁体、磁悬浮等
,具体涉及一种混合超导磁体的构造及具有其的磁悬浮轴承。
技术介绍
在超导磁悬浮、超导电机、粒子加速器、医疗成像等系统中,工作面上的磁场强度和磁场均匀性直接影响系统的应用性能。一般而言,工作面上磁场越强、均匀性越好,系统的应用性能越优,但在大气隙应用工况下,普通铁磁体和永磁体已很难满足系统的磁场要求。超导磁体可制成大口径磁体,在大气隙条件下能够将磁体磁场有效发散到工作面区域。但随着磁体口径的增大,磁体磁场会减小;通过增加超导磁体的匝数或饼数能够提高磁体的磁场,但匝数或饼数的增加必然导致超导磁体临界电流的下降,降低磁体的电流承载能力,从而限制磁体磁场的提高。超导块材能够俘获磁场,产生普通铁磁体或永磁体数倍甚至数十倍的磁场强度。但受制于超导块材的制作工艺水平,超导块材的直径较小,因此制作的超导块材尺寸较磁体小,超导块材的磁场会随气隙增加迅速衰减,在大气隙条件下难以将磁场有效发散到工作面区域。在超导块材的实际应用工况中,电磁激扰是其面临的干扰之一。而超导块材的俘获磁场会因电磁激扰发生衰减, ...
【技术保护点】
1.一种混合超导磁体的构造,其特征在于,混合超导磁体由超导磁体(1)、堆叠超导块材(2)和超导屏蔽线圈(3)组成,所述堆叠超导块材(2)固定安置于超导磁体(1)的内部,超导屏蔽线圈(3)布置在堆叠超导块材(2)的外侧面;所述超导磁体(1)由多个单饼或双饼超导磁体(4)堆叠并联或串联连接组成,所述堆叠超导块材(2)由多个超导块材堆叠组成,所述超导屏蔽线圈(3)由多个闭合超导线圈阵列组成。
【技术特征摘要】
1.一种混合超导磁体的构造,其特征在于,混合超导磁体由超导磁体(1)、堆叠超导块材(2)和超导屏蔽线圈(3)组成,所述堆叠超导块材(2)固定安置于超导磁体(1)的内部,超导屏蔽线圈(3)布置在堆叠超导块材(2)的外侧面;所述超导磁体(1)由多个单饼或双饼超导磁体(4)堆叠并联或串联连接组成,所述堆叠超导块材(2)由多个超导块材堆叠组成,所述超导屏蔽线圈(3)由多个闭合超导线圈阵列组成。2.根据权利要求1所述的一种混合超导磁体的构造,其特征在于,所述单饼或双饼超导磁体(4)的平面形状为跑道形、长方框形、椭圆环形或圆环形,其横截面形状为矩形、阶梯形或圆形;堆叠超导块材(2)的形状为圆形或方形;闭合超导屏蔽线圈(3)采用高温超导带材绕制而成,其匝数小于超导磁体(1)的匝数。3.根据权利要求2所述的一种混合超导磁体的构造,其特征在于,所述超导磁体(1)采用直流电源驱动或利用超导开关使其工作于闭环恒流模式;堆叠超导块材(2)采用零场冷磁化、场冷磁化或脉冲磁化的方法进行充磁,磁化场来自于超导磁体(1)或背景磁场;超导磁体(1)和堆叠超导块材(2)放置于低温环境中,同时冷却或者分步冷却;若采用同时冷却方案,超导磁体(1)和堆叠超导块材(2)处于一个低温容器腔体内,对堆叠超导块材(2)进行充磁时需要将超导磁体(1)开路;若采用分步冷却方案,超导磁体(1)和堆叠超导块材(2)处于不同的低温容器腔体内,对堆叠超导块材(2)进行充磁时需要先冷却堆叠超导块材(2),待充磁完成后再冷却超导磁体(1)。4...
【专利技术属性】
技术研发人员:马光同,龚天勇,王瑞晨,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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