一种无电阻高温超导闭合线圈制造技术

本发明专利技术公开了一种无电阻高温超导闭合线圈，涉及高温超导线圈绕制技术领域。所述无电阻高温超导闭合线圈包括：第一线圈骨架和第一四饼线圈；第一线圈骨架的侧表面包括从一端到另一端依次分布的第一圆环区域、第二圆环区域、第三圆环区域和第四圆环区域；第一四饼线圈通过第一无电阻绕制方法缠绕而成；第一无电阻绕制方法为：从分离的超导带材的右端部开始缠绕，在第一圆环区域和第四圆环区域形成第一线圈和第四线圈；将超导带材的左端部从第一线圈和第四线圈之间穿过，转动第一线圈骨架，在第二圆环区域和第三圆环区域形成第二线圈和第三线圈；进而构成第一四饼线圈。本发明专利技术能够取消线圈接头，避免接头电阻的损耗，进而降低了闭环线圈的电流衰减。了闭环线圈的电流衰减。了闭环线圈的电流衰减。

【技术实现步骤摘要】
一种无电阻高温超导闭合线圈


[0001]本专利技术涉及高温超导线圈绕制
，特别是涉及一种无电阻高温超导闭合线圈。

技术介绍

[0002]超导磁体由于体积小，能耗低等优势，在磁共振成像、超导储能、极高场科学研究等领域被广泛应用。目前构成高温磁体的主流结构是通过叠加多个双饼线圈，产生更高的磁场。由于双饼线圈之间需要超导接头连接，随着线圈个数的增加，接头数量也随之增加。制约高温超导磁体发展的另一主要因素是接头问题，无论是钎焊接头、银扩散焊接头还是超导接头，都存在一定的接头电阻，且电阻越小的接头制造工艺越为复杂。为此，在超导磁体应用中，尤其是在第二代高温超导磁体绕制过程中要尽量减少超导接头的个数，甚至避免产生接头。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种无电阻高温超导闭合线圈，能够取消线圈接头，避免接头电阻的损耗，进而降低了闭环线圈的电流衰减。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种无电阻高温超导闭合线圈，包括：
[0006]第一线圈骨架和第一四饼线圈；
[0007]所述第一线圈骨架包括两个双饼圆环骨架；两个所述双饼圆环骨架的端面相接，且两个所述双饼圆环骨架的中心位于同一直线上；所述第一线圈骨架的侧表面包括从一端到另一端依次分布的第一圆环区域、第二圆环区域、第三圆环区域和第四圆环区域；
[0008]所述第一四饼线圈通过第一无电阻绕制方法缠绕而成；
[0009]所述第一无电阻绕制方法为：
[0010]将超导带材沿中心分割线分离，形成左、右两个未分离的端部和两条分离超导带材；所述中心分割线的长度小于所述超导带材的长度；
[0011]从所述超导带材的右端部开始缠绕，使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第一圆环区域和所述第四圆环区域上，形成第一线圈和第四线圈；
[0012]将所述超导带材的左端部从所述第一线圈和所述第四线圈之间穿过，通过转动所述第一线圈骨架，使所述超导带材的右端部旋转180
°
，且使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第二圆环区域和所述第三圆环区域上，形成第二线圈和第三线圈；
[0013]所述第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈构成所述第一四饼线圈。
[0014]可选地，所述将所述超导带材的左端部从所述第一线圈和所述第四线圈之间穿过，通过转动所述第一线圈骨架，使所述超导带材的右端部旋转180
°
，且使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第二圆环区域和所述第三圆环区域上，形成第二线圈和第三线圈，具体包括：
[0015]将所述超导带材的左端部以设定距离缠绕于过渡装置上；
[0016]转动所述第一线圈骨架，使缠绕后的左端部从所述第一线圈和所述第四线圈之间穿过，通过转动所述第一线圈骨架，使所述超导带材的右端部旋转180
°
，释放缠绕在所述过渡装置上的左端部，使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第二圆环区域和所述第三圆环区域上，形成第二线圈和第三线圈。
[0017]可选地，所述设定距离为所述超导带材长度的一半。
[0018]可选地，所述过渡装置采用圆环状装置。
[0019]本专利技术还提供了另一种无电阻高温超导闭合线圈，包括：
[0020]第二线圈骨架和第二四饼线圈；
[0021]所述第二线圈骨架包括第一单饼圆环骨架、第二单饼圆环骨架、第三单饼圆环骨架和第四单饼圆环骨架；所述第一单饼圆环骨架、所述第二单饼圆环骨架、所述第三单饼圆环骨架和所述第四单饼圆环骨架通过端面依次相连，且所述第一单饼圆环骨架、所述第二单饼圆环骨架、所述第三单饼圆环骨架和所述第四单饼圆环骨架的中心位于同一直线上；
[0022]所述第二四饼线圈通过第二无电阻绕制方法缠绕而成；
[0023]所述第二无电阻绕制方法为：
[0024]将超导带材沿中心分割线分离，形成左、右两个未分离的端部和两条分离超导带材；所述中心分割线的长度小于所述超导带材的长度；
[0025]从所述超导带材的右端部开始缠绕，通过转动所述第一单饼圆环骨架和所述第四单饼圆环骨架，使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第一单饼圆环骨架的弧面和所述第四单饼圆环骨架的弧面上，形成第五线圈和第八线圈；
[0026]接着从所述超导带材的左端部开始缠绕，通过转动所述第二单饼圆环骨架和所述第三单饼圆环骨架，使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第二单饼圆环骨架的弧面和所述第三单饼圆环骨架的弧面上，形成第六线圈和第七线圈；
[0027]所述第五线圈、第六线圈、第七线圈和第八线圈构成所述第二四饼线圈；
[0028]其中，所述第一单饼圆环骨架和所述第四单饼圆环骨架的转动方向为第一方向，所述第二单饼圆环骨架和所述第三单饼圆环骨架的转动方向为第二方向；所述第一方向和所述第二方向相反。
[0029]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0030]本专利技术公开了一种无电阻高温超导闭合线圈，包括线圈骨架和四饼线圈；其中线圈骨架采用两个双饼圆环骨架或四个单饼圆环骨架，并将沿中心分割线分离的超导带材以无电阻绕制方法缠绕在线圈骨架上，依次形成第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈，上述形成的四个线圈构成了四饼线圈。本专利技术的无电阻高温超导闭合线圈通过无电阻绕制方法，使完好无损的端点代替现有原有接头，且使所述无电阻高温超导闭合线圈通电后，避免了电阻的产生，降低了闭环线圈电流衰减。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图
获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术无电阻高温超导闭合线圈采用双饼圆环骨架的结构示意图；
[0033]图2为本专利技术无电阻高温超导闭合线圈的超导带材切割示意图；
[0034]图3为本专利技术无电阻高温超导闭合线圈采用过度装置的绕制过程图；
[0035]图4为本专利技术无电阻高温超导闭合线圈采用单饼圆环骨架的结构示意图。
[0036]符号说明：
[0037]1‑
右端部；2
‑
左端部；3
‑
双饼圆环骨架；4
‑
分离超导带材；5
‑
超导带材；6
‑
中心分割线；7
‑
过渡装置；8
‑
第一单饼圆环骨架；9
‑
第二单饼圆环骨架；10
‑
第三单饼圆环骨架；11
‑
第四单饼圆环骨架。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无电阻高温超导闭合线圈，其特征在于，包括：第一线圈骨架和第一四饼线圈；所述第一线圈骨架包括两个双饼圆环骨架；两个所述双饼圆环骨架的端面相接，且两个所述双饼圆环骨架的中心位于同一直线上；所述第一线圈骨架的侧表面包括从一端到另一端依次分布的第一圆环区域、第二圆环区域、第三圆环区域和第四圆环区域；所述第一四饼线圈通过第一无电阻绕制方法缠绕而成；所述第一无电阻绕制方法为：将超导带材沿中心分割线分离，形成左、右两个未分离的端部和两条分离超导带材；所述中心分割线的长度小于所述超导带材的长度；从所述超导带材的右端部开始缠绕，使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第一圆环区域和所述第四圆环区域上，形成第一线圈和第四线圈；将所述超导带材的左端部从所述第一线圈和所述第四线圈之间穿过，通过转动所述第一线圈骨架，使所述超导带材的右端部旋转180
°
，且使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第二圆环区域和所述第三圆环区域上，形成第二线圈和第三线圈；所述第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈构成所述第一四饼线圈。2.根据权利要求1所述的无电阻高温超导闭合线圈，其特征在于，所述将所述超导带材的左端部从所述第一线圈和所述第四线圈之间穿过，通过转动所述第一线圈骨架，使所述超导带材的右端部旋转180
°
，且使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第二圆环区域和所述第三圆环区域上，形成第二线圈和第三线圈，具体包括：将所述超导带材的左端部以设定距离缠绕于过渡装置上；转动所述第一线圈骨架，使缠绕后的左端部从所述第一线圈和所述第四线圈之间穿过，通过转动所述第一线圈骨架，使所述超导带材的右端部旋转180
°
，释放缠绕在所述过渡装置上的左端部，使该端的...

【专利技术属性】
技术研发人员：董浩，丁发柱，古宏伟，黄大兴，王锴，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：