一种用于大电流、强磁场的高温超导罗贝尔绕组电缆制造技术

技术编号:23151502 阅读:73 留言:0更新日期:2020-01-18 14:22
本发明专利技术公开了一种用于大电流、强磁场的高温超导罗贝尔绕组电缆,在所述的内部支撑结构的外表面轴向的开有多个沟槽,所述的多个绕组分别内嵌于内部支撑结构的沟槽内,所述的铠甲和绝缘层依次套在内部支撑结构的外面;所述的绕组为两堆叠罗贝尔结构,堆叠是通过多个高温超导带材构成的,通过将两堆叠的高温超导带材彼此之间的换位构成罗贝尔结构的绕组。本发明专利技术一是机械结构上保证了带材的完全换位,从而使得不论是绕组还是带材的C轴都完全方向对齐,支撑结构的存在降低了在大电流、复杂磁场环境下绕组的机械应力。二是有效的降低了在励磁及交变电流工作环境下导体的交流损耗和层间涡流损耗,同时降低了超导导体的失超风险。

A kind of high temperature superconducting cable with Robel winding for high current and strong magnetic field

【技术实现步骤摘要】
一种用于大电流、强磁场的高温超导罗贝尔绕组电缆
本专利技术涉及高温超导
,尤其涉及一种用于大电流、强磁场的高温超导罗贝尔绕组电缆。
技术介绍
大口径高场超导磁体,特别是聚变堆托卡马克超导磁体需要在高磁场背景下承载较高的电流。传统的低温超导材料在高磁场下承载电流的能力难以满足下一代托卡马克超导磁体的工作需求。如低温超导材料Nb3Sn线材,在15T以上的磁场下材料的载流能力将严重下降。高温超导带材,由于其具有更强的载流能力、更高的临界磁场和临界温度,使其正代替传统低温超导线材成为用于制造新型高温超导电缆的新的研究热点。为了提升托卡马克的性能,高温超导电缆将会是下一代超导磁体设计不可或缺的基础,因而设计可用于大电流、高强复杂磁场的高温超导电缆就显得十分具有现实意义。自1999年美国学者第一次提出罗贝尔电缆的概念以来,基于常规导体的罗贝尔换位线棒已经在诸如旋转电机等电力装备上得到了广泛的应用。这种拓扑结构的线棒能够有效的减少交流电流经导线时所产生的交流损耗。而高温超导材料相较于低温超导材料和常温材料,具有载流能力强,临界磁场高,导热率较低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大电流、强磁场的高温超导罗贝尔绕组电缆,其特征在于:包括有内部支撑结构、多个绕组、铠甲和绝缘层,在所述的内部支撑结构的外表面轴向的开有多个沟槽,所述的多个绕组分别内嵌于内部支撑结构的沟槽内,所述的铠甲和绝缘层依次套在内部支撑结构的外面;所述的绕组为两堆叠罗贝尔结构,堆叠是通过多个高温超导带材构成的,通过将两堆叠的高温超导带材彼此之间的换位构成罗贝尔结构的绕组。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于大电流、强磁场的高温超导罗贝尔绕组电缆,其特征在于:包括有内部支撑结构、多个绕组、铠甲和绝缘层,在所述的内部支撑结构的外表面轴向的开有多个沟槽,所述的多个绕组分别内嵌于内部支撑结构的沟槽内,所述的铠甲和绝缘层依次套在内部支撑结构的外面;所述的绕组为两堆叠罗贝尔结构,堆叠是通过多个高温超导带材构成的,通过将两堆叠的高温超导带材彼此之间的换位构成罗贝尔结构的绕组。


2.根据权利要求1所述的一种用于大电流、强磁场的高温超导罗贝尔绕组电缆,其特征在于:两堆叠的高温超导带材彼此之间的换位方式具体如下:堆叠一的最上层高温超导带材与堆叠二的最下层高温超导带材换位,堆叠一的上面第二层高温超导带材与堆叠二的下面倒数第二层高温超导带材换位,以此类推,堆叠一的最下层高温超导带材与堆叠二的最上层高温超导带材换位。


3.根据权利要求2所述的一种用于大电流、强磁场的高温超导罗贝尔绕组电缆,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:王东全任勇温兴毫张铭高翔李君君刘小刚
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院
类型:发明
国别省市:安徽;34

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