一种用于超导限流器的复合材料骨架结构制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种用于超导限流器的复合材料骨架结构，包括：上法兰、下法兰、过度盘、电流引线以及固定环；上法兰、过度盘以及下法兰依次放置，构成限流器骨架的主体结构；过度盘绕制有超导带材，所述超导带材的两段分别于电流引线连接,所述电流引线位于上、下法兰之间，并与下法兰固定连接；固定环安装在上下法兰之间，用于支撑整个线圈。本发明专利技术结构简单，易于生产制造，使用方便，且具有良好的冷却效果。此外，本发明专利技术采用电流引线结构保证了焊接接头的安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种用于超导限流器的复合材料骨架结构
本专利技术涉及超导电工
，尤其涉及一种用于超导限流器的复合材料骨架结构。
技术介绍
超导限流器作为一种有效的短路电流限制装置，在发生短路故障时，能够迅速将短路电流限制到可接受的水平，从而避免电网中大的短路电流对电网和电气设备的安全稳定运行构成重大危害，可以大大提高电网的稳定性，改善供电的可靠性和安全性。超导限流器的核心部分就是超导线圈，其制造过程中要兼顾整体的冷却效果和运行中的安全性，以及接头焊接的部分要足够安全牢靠。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种用于超导限流器的复合材料骨架结构，以克服现有技术的缺陷。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。一种用于超导限流器的复合材料骨架结构，包括：上法兰、下法兰、过度盘、电流引线以及固定环；所述上法兰、过度盘以及下法兰依次放置，构成限流器骨架的主体结构；所述过度盘绕制有超导带材，所述超导带材的两端分别与电流引线连接,所述电流引线位于上、下法兰之间，并与下法兰固定连接；所述固定环安装在上下法兰之间，用于支撑整个线圈。优选地，所述电流引线分为超导带焊接直线段和外接引线连接直线段，超导带焊接直线段和外接引线连接直线段之间的夹角不小于120度；所述外接引线连接直线段的侧面与下法兰固定连接；所述外接引线连接直线段顶面与外接电流引线连接。优选地，所述过度盘中间具有换向结构，所述超导带材通过换向结构完成换向后绕制在过度盘上。>优选地，所述过度盘包括：第一过度盘和第二过度盘，所述第一过度盘和第二过度盘相对设置整体呈圆形结构，所述换向结构位于第一过度盘和第二过度盘之间，所述换向结构为S形缝隙。优选地，所述上法兰包括：法兰环、辐条和位于法兰环中间的法兰盘；所述法兰环与法兰盘均为圆形，所述法兰环与法兰盘通过若干个辐条连接，所述辐条沿法兰盘的径向分布，相邻辐条之间的空隙作为液氮流动的通道；所述法兰盘上具有两条对称分布的弧形通孔，所述弧形通孔与过度盘的换向结构位置相对应。优选地，所述下法兰包括：法兰环、辐条和位于法兰环中间的法兰盘；所述法兰环与法兰盘均为圆形，所述法兰环与法兰盘通过若干个辐条连接，所述辐条沿法兰盘的径向分布，相邻辐条之间的空隙作为液氮流动的通道；所述法兰盘上具有两条对称分布的弧形通孔，所述弧形通孔与过度盘的换向结构位置相对应；所述下法兰具有两处引线连接孔，所述电流引线通过引线连接孔与下法兰固定连接。优选地，所述上法兰和下法兰的法兰盘与过度盘上对应位置均开有若干通孔，所述通孔用于通过连接螺栓使上法兰、过度盘和下法兰固定连接。优选地，所述上法兰和下法兰的法兰环均沿圆周方向分布有法兰连接孔。优选地，所述固定环是一个空心圆柱体，其中心通孔与所述法兰连接孔的大小相同，所述固定环的高度与电流引线的厚度一致。优选地，所述上法兰、下法兰、过度盘以及固定环为复合材料加工而成，所述固定电流引线为红铜材质。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供了一种用于超导限流器的复合材料骨架结构，由上法兰、下法兰、过度盘、电流引线以及固定环组成，以上零部件除了电流引线是红铜材质外，其他全为复合材料加工而成，上法兰、过度盘以及下法兰构成限流器骨架的主体结构，本专利技术结构简单，易于生产制造，使用方便，且具有良好的冷却效果。本专利技术的过度盘采用S形缝隙作为换向结构，仅需一根超导带材即可使电流换向实现绕制后的线圈整体电感相互抵消。此外，本专利技术采用电流引线结构保证了焊接接头的安全可靠。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种用于超导限流器的复合材料骨架结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的上法兰结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的下法兰结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的过度盘结构示意图；图5a为本专利技术实施例提供的电流引线的顶视图；图5b为本专利技术实施例提供的电流引线的正视图；图6为本专利技术实施例提供的固定环的剖视图；图7为本专利技术实施例提供的超导带材绕制示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。为便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本专利技术实施例的限定。本专利技术实施例一种用于超导限流器的复合材料骨架结构，如图1所示，包括：上法兰1、下法兰2、过度盘3、电流引线4以及固定环5。其中，上法兰1、下法兰2、过度盘3以及固定环5为复合材料加工而成，电流引线为红铜材质。上法兰1、过度盘3以及下法兰2依次放置，构成限流器骨架的主体结构，电流引线4位于上法兰1和下法兰2之间，并与下法兰2固定连接。过度盘3中间具有换向结构，超导带材首先通过过度盘3中间的换向结构完成换向，然后将超导带材一层层绕制在过度盘3上，超导带材两端分别与电流引线4进行焊接即可完成整个超导限流器线圈的绕制工作，固定环5安装在上下法兰1、2之间，起到支撑整个线圈的作用。如图2所示，上法兰1包括：法兰环11、辐条12和位于法兰环中间的法兰盘13，法兰环11与法兰盘13均为圆形，法兰环11与法兰盘13通过若干个辐条12连接，辐条12沿法兰盘13的径向分布，相邻辐条之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于超导限流器的复合材料骨架结构，其特征在于，包括：上法兰、下法兰、过度盘、电流引线以及固定环；/n所述上法兰、过度盘以及下法兰依次放置，构成限流器骨架的主体结构；/n所述过度盘绕制有超导带材，所述超导带材的两端分别与电流引线连接,所述电流引线位于上、下法兰之间，并与下法兰固定连接；/n所述固定环安装在上下法兰之间，用于支撑整个线圈。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于超导限流器的复合材料骨架结构，其特征在于，包括：上法兰、下法兰、过度盘、电流引线以及固定环；
所述上法兰、过度盘以及下法兰依次放置，构成限流器骨架的主体结构；
所述过度盘绕制有超导带材，所述超导带材的两端分别与电流引线连接,所述电流引线位于上、下法兰之间，并与下法兰固定连接；
所述固定环安装在上下法兰之间，用于支撑整个线圈。


2.根据权利要求1所述的骨架结构，其特征在于，所述电流引线分为超导带焊接直线段和外接引线连接直线段，超导带焊接直线段和外接引线连接直线段之间的夹角不小于120度；
所述外接引线连接直线段的侧面与下法兰固定连接；
所述外接引线连接直线段顶面与外接电流引线连接。


3.根据权利要求1或2所述的骨架结构，其特征在于，所述过度盘中间具有换向结构，所述超导带材通过换向结构完成换向后绕制在过度盘上。


4.根据权利要3所述的骨架结构，其特征在于，所述过度盘包括：第一过度盘和第二过度盘，所述第一过度盘和第二过度盘相对设置整体呈圆形结构，所述换向结构位于第一过度盘和第二过度盘之间，所述换向结构为S形缝隙。


5.根据权利要求4所述的骨架结构，其特征在于，所述上法兰包括：法兰环、辐条和位于法兰环中间的法兰盘；
所述法兰环与法兰盘均为圆形，所述法兰环与法兰盘通过若干个辐条连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡磊，戴少涛，马韬，王邦柱，张腾，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11