一种基于磁通泵励磁的超导圆形环片磁体、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及了一种基于磁通泵励磁的超导圆形环片磁体、制备方法及其应用。该超导圆形环片磁体主要由交替堆叠的圆形超导环片和绝缘片组成，堆叠后经固定装置固定形成。为了便于励磁，在超导环片边上加上半径为R3的半圆形突起，将其置于液氮液面上，在半圆形突起两端放置C字型铁芯励磁，通过脉冲电源供电，通过外加磁场周期性的变化，超导圆形环片回路中的感应电流持续积累增大，产生超导强磁场。本发明专利技术超导圆形环片磁体中各个超导环片之间无需焊接、无需电源和电流引线，具有结构紧凑、可拆卸、稳定性高、制备工艺简单的优点，能稳定输出磁场，能够实现超导磁体的闭环运行。

A Superconducting Circular Ring Magnet Excited by Flux Pump, Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁通泵励磁的超导圆形环片磁体、制备方法及其应用
本专利技术属于超导磁体应用领域，特别提出一种基于磁通泵励磁的超导圆形环片磁体、制备方法及其应用。
技术介绍
超导磁体技术具有许多常规导体不可比拟的优点，如无能量消耗，可以在大空间产生强磁场，体积小，重量轻等。在一些大型科学工程中，如高能加速器，受控核聚变实验装置等，已有超导磁体运行的实例。早期加速器通常采用常规电磁铁来产生主导磁场，它不仅体积庞大，而且耗电大，与之相比采用超导磁体后，磁场可以提高数倍。目前所使用的超导材料多为REBCO超导带材，超导磁体的制作通常是将超导带材绕制成螺管式或者双饼式。对超导磁体施加励磁电流的方式主要有两种，分别为电流驱动和电磁感应两种形式。当超导磁体采用处于常温的电源来励磁，用电流引线连接电源和超导体，电流引线两端分别处于低温和室温环境，会有大量的热量传入超导低温容器(热桥效应)；同时由于存在电流引线电阻以及电流引线和超导线之间的焊接电阻，在通电时会产生焦耳热，损耗功率，提高冷却成本。当超导磁体采用磁场感应方式进行励磁，利用电磁感应原理及超导磁体的超导态和正常态转换来实现，为磁通泵法。磁通泵法的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于磁通泵励磁的超导圆形环片磁体，其特征在于，所述超导磁体由绝缘片与REBCO超导圆形环片交替叠加形成，上下加法兰片，通过拉杆螺栓固定，其中所述REBCO超导圆形环片超导环片主要由保护层，REBCO薄层，保护层，缓冲层和衬底组成。

【技术特征摘要】
1.一种基于磁通泵励磁的超导圆形环片磁体，其特征在于，所述超导磁体由绝缘片与REBCO超导圆形环片交替叠加形成，上下加法兰片，通过拉杆螺栓固定，其中所述REBCO超导圆形环片超导环片主要由保护层，REBCO薄层，保护层，缓冲层和衬底组成。2.根据权利要求1所述的超导圆形环片磁体，其中，所述REBCO超导圆形环片具有半径为R1的内圆，半径为R2的外圆，所述外圆部分预留出半径为R3的半圆形突起作为励磁部分。3.根据权利要求1-2所述的超导圆形环片磁体，其中，所述内圆半径R1为3mm，所述外圆半径R2为6mm，所述半圆形突起的半径R3远远小于内圆的半径R1。4.根据权利要求1-3任一项所述的超导圆形环片磁体，其中，所述保护层选自银薄膜保护层或铜薄膜保护层，所述缓冲层为有绝缘特性的金属氧化物，所述衬底材料为不锈钢或哈氏合金。5.根据权利要求1-4任一项所述的超导圆形环片磁体，其中，所述绝缘片选自PPLP绝缘材料、有机绝缘薄膜、牛皮纸或环氧薄片。6.根据权利要求1-5任一项所述的超导圆形环片磁体，其中，所述绝缘片与所述REBCO超导圆形环片的截面尺寸相同。...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔玉凯，王银顺，李继春，
申请(专利权)人：华北电力大学，富通集团天津超导技术应用有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11