基于可调频率GM制冷机的超导磁体系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于可调频率GM制冷机的超导磁体系统，超导磁体系统包括制冷组件、超导磁体组件、监测组件和控制器；制冷组件包括压缩机和制冷机，压缩机与制冷机配合连接，超导磁体组件包括超导线圈和冷屏，超导线圈设置在冷屏内；制冷机包括一级冷头和二级冷头，一级冷头与冷屏热连接，二级冷头与超导线圈热连接；监测组件包括若干个温度传感器，若干个温度传感器设在超导磁体组件上；控制器与制冷组件配合连接，控制器与若干个温度传感器配合连接。所述超导磁体系统可以根据不同的工作运行模式，通过控制器调整GM制冷机的工作频率，从而减少超导磁体系统的失超风险，提高超导磁体系统的工作效率，同时减少能耗，达到节能的目的。目的。目的。

【技术实现步骤摘要】
基于可调频率GM制冷机的超导磁体系统及控制方法


[0001]本专利技术主要涉及制冷机
，具体涉及一种基于可调频率GM制冷机的超导磁体系统及控制方法。

技术介绍

[0002]GM制冷机是基于西蒙膨胀原理用来获取超低温的装置，其广泛应用于医疗核磁共振和半导体领域。GM制冷机通过驱动装置带动活塞沿气缸内壁做往复运动，对氦气进行压缩和膨胀，从而达到降温，实现制冷。
[0003]超导磁体应用于核磁共振成像设备，需要在超低温和真空环境下进行工作，使用高温超导带材作为高温电流引线满足设备运行需求。超导磁体工作温度为4.2K或以下，高温超导带材在励磁或退磁下的工作温度为65K或以下，通过GM制冷机为超导磁体和高温超导带材的工作温度。
[0004]目前的带GM制冷机的超导磁体系统，由于液氮资源紧缺，一般使用少液氮或无液氮的超导磁体系统，但这种超导磁体系统的降温时间长，影响超导磁体系统的工作运行效率，而且超导磁体系统容易出现失超的情况，影响超导磁体系统的运行，在正常运行下运行温度过低，出现部分制冷量浪费的情况，造成系统能耗大的问题。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可调频率GM制冷机的超导磁体系统，其特征在于，所述超导磁体系统包括制冷组件、超导磁体组件、监测组件和控制器；所述制冷组件包括压缩机和制冷机，所述压缩机与所述制冷机配合连接，所述超导磁体组件包括超导线圈和冷屏，所述超导线圈设置在所述冷屏内；所述制冷机包括一级冷头和二级冷头，所述一级冷头与所述冷屏热连接，所述二级冷头与所述超导线圈热连接；所述监测组件包括若干个温度传感器，所述若干个温度传感器设在所述超导磁体组件上；所述控制器与所述制冷组件配合连接，所述控制器与所述若干个温度传感器配合连接。2.如权利要求1所述的超导磁体系统，其特征在于，所述超导磁体组件还包括真空筒体，所述超导线圈和所述冷屏设置在所述真空筒体内。3.如权利要求1所述的超导磁体系统，其特征在于，所述若干个温度传感器包括第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述超导线圈上。4.如权利要求1所述的超导磁体系统，其特征在于，所述若干个温度传感器包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述冷屏上。5.如权利要求1所述的超导磁体系统，其特征在于，所述超导线圈上上设置有高温电流引线；所述若干个温度传感器还包括第三传感器，所述第三传感器设置在所述高温电流引线上。6.一种控制方法，其特征在于，所述控制方法适用于如权利要求1至5任一所述的超导磁体系统，所述控制方法包括：根据超导磁体系统的工作状态，划分所述超导磁体系统的工作模式，包括降温运行模式、励磁和退磁运行模式、节能运行模式和正常定频运行模式；在控制器上设置所述超导磁体系统运行的相关参数；通过所述控制器，根据实际运行模式对所述压缩机和所述制冷机进行频率调节。7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜希阳，艾青，梁志炜，冯苌春，
申请(专利权)人：氢合科技广州有限公司，
类型：发明
国别省市：