超导磁体的励磁检测电路及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种超导磁体的励磁检测电路及其控制方法。该超导磁体的励磁检测电路中的超导磁体包括两个第一超导部件和多个第二超导部件，第一超导部件与第二超导部件均包括超导线圈，该超导磁体的励磁检测电路包括第二开关模块和至少一个第一开关模块，超导线圈形成串联支路，串联支路的两端接入励磁电源，第一开关模块用于在励磁电路的预励磁阶段控制励磁电源向对应的第一超导部件供应励磁电流，第二开关模块用于在励磁电路的预励磁阶段控制串联支路断路，通过本发明专利技术的技术方案，降低了液氦的损耗，且降低了励磁电路在后续正式励磁检测时由于第一超导部件中的超导线圈移动导致的励磁电路中超导线圈失超的概率。

【技术实现步骤摘要】
超导磁体的励磁检测电路及其控制方法
本专利技术实施例涉及超导
，尤其涉及一种超导磁体的励磁检测电路及超导磁体的励磁检测电路控制方法。
技术介绍
目前磁共振成像(MagneticResonanceImaging，MRI)系统中的磁场由超导磁体提供，超导磁体由若干超导线圈串联而成，并需要在低温液体环境，如液氦中工作。超导线圈在励磁过程中由于各种扰动会发生失超现象，即超导线圈由超导态转换为正常态，使得超导线圈中的电磁能转化为热能，蒸发大量昂贵的液氦，造成能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术提供一种超导磁体的励磁检测电路及其控制方法，降低了液氦的损耗，且降低了励磁检测电路在后续正式励磁时由于第一超导部件中的超导线圈移动导致的励磁检测电路中超导线圈失超的概率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种超导磁体的励磁检测电路，所述超导磁体包括两个第一超导部件和多个第二超导部件，所述第一超导部件与所述第二超导部件均包括超导线圈，所述超导线圈形成串联支路，所述串联支路的两端接入励磁电源；其中，所述第一超导部件分别串联于所述串联支路的两侧；所述励磁检测电路包括第二开关模块和至少一个第一开关模块，所述第一开关模块与所述第一超导部件对应设置，所述第一开关模块用于在所述励磁检测电路的预励磁阶段控制所述励磁电源向对应的所述第一超导部件供应励磁电流，所述第二开关模块串联连接在所述第一超导部件和至少一个所述第二超导部件之间，所述第二开关模块用于在所述励磁检测电路的预励磁阶段控制所述串联支路断路。可选地，所述第一开关模块包括第一超导开关，所述第一超导开关的第一端于第一节点处与所述励磁电源的第一端电连接，所述第一超导开关的第二端于第二节点处与对应的所述第一超导部件的第一端电连接，所述第一超导部件的第二端与所述励磁电源的第二端电连接；所述第二开关模块包括第二超导开关；所述励磁检测电路包括一个所述第一开关模块且所述第二超导开关串联于所述串联支路位于所述第一节点和所述第二节点之间的电路中；或者，所述励磁检测电路包括两个所述第一开关模块且所述第二超导开关串联于所述串联支路位于两个所述第二节点之间的电路中。可选地，所述第一开关模块还包括单向导通元件，所述单向导通元件串联于对应的所述第一节点与所述第二节点之间，所述单向导通元件的第一端接收所述励磁电源的正输入端输入的电源信号，所述单向导通元件的第二端接收所述励磁电源的负输入端输入的电源信号。可选地，所述第二超导开关包括多个超导子开关，所有所述超导子开关的第一端短接作为所述第二超导开关的第一端，所有所述超导子开关的第二端短接作为所述第二超导开关的第二端。可选地，该超导磁体的励磁检测电路还包括：第三开关模块，所述第三开关模块的两端接入所述励磁电源，所述第三开关模块用于在所述励磁检测电路的预励磁阶段控制所述第三开关模块所在支路断路。可选地，所述第三开关模块包括第三超导开关，所述第三超导开关包括多个超导子开关，所有所述超导子开关的第一端短接作为所述第三超导开关的第一端，所有所述超导子开关的第二端短接作为所述第三超导开关的第二端。可选地，该超导磁体的励磁检测电路还包括：保护模块，所述保护模块的第一端与所述第三开关模块的第一端电连接，所述保护模块的第二端与所述第三开关模块的第二端电连接，所述励磁电源的电压小于所述保护模块的导通电压。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种超导磁体的励磁检测电路控制方法，用于控制如第一方面所述的超导磁体的励磁检测电路，该控制方法包括：在所述励磁检测电路的预励磁阶段，通过控制所述第一开关模块的开关状态使所述励磁电源向对应的所述第一超导部件供应励磁电流，通过控制所述第二开关模块的开关状态控制所述串联支路断路。可选地，该控制方法包括：在所述励磁检测电路的预励磁阶段，控制一个所述第一超导开关与所述第二超导开关处于失超状态，控制另一个所述第一超导开关处于超导状态。可选地，该控制方法包括：在所述励磁检测电路的预励磁阶段，通过控制所述第三开关模块的开关状态控制所述第三开关模块所在支路断路。本专利技术实施例提供了一种超导磁体的励磁检测电路及其控制方法，该超导磁体的励磁检测电路中的超导磁体包括两个第一超导部件和多个第二超导部件，第一超导部件与第二超导部件均包括超导线圈，第一超导部件分别串联于串联支路的两侧，第一超导部件包含的超导线圈的失超概率较高，本专利技术实施例能够在励磁检测电路进入正式励磁前，利用第一开关模块在励磁检测的预励磁阶段向容易失超的第一超导部件提供励磁电流以使第一超导部件移动至目标位置，且利用第二开关模块避免在预励磁阶段励磁电流流经第二超导部件，即使第一超导部件中的超导线圈失超，相对于对励磁检测电路中所有的超导线圈进行整体励磁也大大降低了液氦的损耗，且第一超导部件中的超导线圈提前移动到目标位置，降低了励磁检测电路在后续励磁检测时由于第一超导部件中的超导线圈移动导致的励磁检测电路中超导线圈失超的概率。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术实施例提供的一种超导磁体的励磁检测电路的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种超导磁体的励磁检测电路的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种超导磁体的励磁检测电路的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种超导磁体的励磁检测电路的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种超导磁体的励磁检测电路的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种超导磁体的励磁检测电路的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的另一种超导磁体的励磁检测电路的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种超导磁体的励磁检测电路控制方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术实施例提供了一种超导磁体的励磁检测电路及其控制方法，该超导磁体的励磁检测电路中的超导磁体包括两个第一超导部件和多个第二超导部件，第一超导部件与第二超导部件均包括超导线圈，超导线圈形成串联支路，串联支路的两端接入励磁电源；其中，多个第二超导部件的超导线圈串联连接形成串联支路，两个第一超导部件分别位于串联连接后的多个第二超导部件的两侧，即第一超导部件分别串联于串联支路的两侧；励磁检测电路包括第二开关模块和至少一个第一开关模块，第一开关模块与第一超导部件对应设置，如一一对应，第一开关模块可以与励磁电源、第一超导部件形成串联回路，用于在励磁检测电路的预励磁阶段控制励磁电源向对应的第一超导部件供应励磁电流，第二开关模块串联连接在第一超导部件和至少一个第二超导部件之间，第二开关模块用于在励磁检测电路的预励磁阶段控制串联支路断路。目前MRI系统中的磁场由超导磁体提供，这种磁体是由若干超导线圈串联而成的，超导磁体需要在低温液体环境，如液氦中工作，一般超导磁体在出厂前需要进行励磁测试，超导线圈在励磁过程中由于各种扰动，会发生失超现象，使得超导线圈中的电磁能转化为热能，即超导线圈由超导态转换为正常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超导磁体的励磁检测电路，其特征在于，所述超导磁体包括两个第一超导部件和多个第二超导部件，所述第一超导部件与所述第二超导部件均包括超导线圈，所述超导线圈形成串联支路，所述串联支路的两端接入励磁电源；其中，所述第一超导部件分别串联于所述串联支路的两侧；所述励磁检测电路包括第二开关模块和至少一个第一开关模块，所述第一开关模块与所述第一超导部件对应设置，所述第一开关模块用于在所述励磁检测电路的预励磁阶段控制所述励磁电源向对应的所述第一超导部件供应励磁电流，所述第二开关模块串联连接在所述第一超导部件和至少一个所述第二超导部件之间，所述第二开关模块用于在所述励磁检测电路的预励磁阶段控制所述串联支路断路。

【技术特征摘要】
1.一种超导磁体的励磁检测电路，其特征在于，所述超导磁体包括两个第一超导部件和多个第二超导部件，所述第一超导部件与所述第二超导部件均包括超导线圈，所述超导线圈形成串联支路，所述串联支路的两端接入励磁电源；其中，所述第一超导部件分别串联于所述串联支路的两侧；所述励磁检测电路包括第二开关模块和至少一个第一开关模块，所述第一开关模块与所述第一超导部件对应设置，所述第一开关模块用于在所述励磁检测电路的预励磁阶段控制所述励磁电源向对应的所述第一超导部件供应励磁电流，所述第二开关模块串联连接在所述第一超导部件和至少一个所述第二超导部件之间，所述第二开关模块用于在所述励磁检测电路的预励磁阶段控制所述串联支路断路。2.根据权利要求1所述的超导磁体的励磁检测电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一超导开关，所述第一超导开关的第一端于第一节点处与所述励磁电源的第一端电连接，所述第一超导开关的第二端于第二节点处与对应的所述第一超导部件的第一端电连接，所述第一超导部件的第二端与所述励磁电源的第二端电连接；所述第二开关模块包括第二超导开关；所述励磁检测电路包括一个所述第一开关模块且所述第二超导开关串联于所述串联支路位于所述第一节点和所述第二节点之间的电路中；或者，所述励磁检测电路包括两个所述第一开关模块且所述第二超导开关串联于所述串联支路位于两个所述第二节点之间的电路中。3.根据权利要求2所述的超导磁体的励磁检测电路，其特征在于，所述第一开关模块还包括单向导通元件，所述单向导通元件串联于对应的所述第一节点与所述第二节点之间，所述单向导通元件的第一端接收所述励磁电源的正输入端输入的电源信号，所述单向导通元件的第二端接收所述励磁电源的负输入端输入的电源信号。4.根据权利要求2或3所述的超导磁体的励磁检测电路，其特征在于，所述第二超导开关包括多个超导子开关，所有所述超导子开关的第一端短接作为所述第二超导开关的第一端，所有所述超导子开关的第二端短接作为所述第二超导开关的第二端。5.根据权利要求1-3任一项所述的超导磁体的励磁检测电路，其特征在于，还包括：第三开关模块，所述第三开关模块的两端接入所述励磁电...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋啸坤，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31