一种超导电机转子、超导电机及超导线圈安装方法技术

本发明专利技术提供了一种超导电机转子、超导电机及超导线圈安装方法，所述超导电机转子包括转子主体和超导线圈，所述转子主体内部设置用于存储冷却液的空腔，所述转子主体两端分别设置通向所述空腔的中空管状转轴，一端转轴用于输入冷却液，另一端转轴用于输出冷却液，所述转子主体外表面对称设置不小于四的偶数个腰圆形径向凸起部，所述凸起部长边与转子主体轴向平行；所述超导线圈卷绕固定在所述凸起部圆周表面，且所述超导线圈的超导带材由内向外呈逐渐向所述转子主体偏移的倾斜状，使每匝超导带材靠近转子主体的一侧紧贴转子主体表面。本发明专利技术超导电机转子可直接对超导线圈外侧超导带材降温冷却，提高了对超导线圈的冷却效果和超导电机的转动效率。导电机的转动效率。导电机的转动效率。

【技术实现步骤摘要】
一种超导电机转子、超导电机及超导线圈安装方法


[0001]本专利技术涉及超导电机
，尤其涉及一种超导电机转子、超导电机及超导线圈安装方法。

技术介绍

[0002]超导电机的励磁绕组是采用能在强磁场下承载高密度电流的超导材料导线绕制而成。超导材料在临界条件下电阻为零，可使超导线圈能够流通强电流，产生强磁场，形成超导磁体，可使励磁绕组无功率损耗，从而提高超导电机效率。
[0003]专利文献CN114301216A公开了一种散热组件及内置有该散热组件的超导电机，内转子内部具有内储液腔，其中一端的外转子内具有连通内储液腔的输液通道；定子的外周壁与外壳的内周壁贴合，外壳的外壁内开设有外储液腔；内储液腔和外储液腔共同构成散热组件。该专利文献公开了一种超导电机的散热设计，超导电机的转子内部具有内储液腔，内储液腔通过转轴内的通道与外部联通。
[0004]在上述专利中，超导线圈卷绕呈跑道形，位于外转子与内转子之间的真空空间内，固定在内转子外表面。这种转子的冷却结构存在如下问题：
[0005]内转子超导线圈的卷绕方式是沿着内转子的切线方向延伸，外侧的超导线圈不与内转子外表面直接接触，因此内转子对超导线圈的冷却效果有限，卷绕的匝数越多，外侧的超导线圈与内转子中心间的距离就会越远，进一步降低了冷却效果，而且磁场沿内转子的切线方向向内转子两侧延伸分布，越是外侧的磁场就越不能发挥驱动电机旋转的功能，基波含量降低。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种超导电机转子、超导电机及超导线圈安装方法，用于改善超导电机转子的超导线圈的冷却效果以及磁场分布。
[0007]本专利技术提供了一种超导电机转子，包括转子主体和超导线圈，所述转子主体内部设置空腔，所述空腔内用于存储冷却液，所述转子主体两端分别设置通向所述空腔的中空管状转轴，一端的转轴用于输入冷却液，另一端的转轴用于输出冷却液，所述转子主体外表面对称设置多个腰圆形径向凸起部，所述凸起部的长边与转子主体的轴向平行，所述凸起部个数为不小于四的偶数；
[0008]所述超导线圈卷绕固定在所述凸起部圆周表面，且所述超导线圈的超导带材由内向外呈逐渐向所述转子主体偏移的倾斜状，使每匝超导带材靠近转子主体的一侧紧贴转子主体表面。
[0009]优选地，所述超导线圈相邻超导带材之间的偏移距离不超过超导带材宽度的十分之一。
[0010]进一步优选地，所述转子主体与所述凸起部圆周连接处为斜面，所述超导线圈的超导带材紧贴在所述斜面上。
[0011]优选地，所述凸起部与所述转子主体一体成型。
[0012]优选地，还包括槽状盖板，所述槽状盖板固定并包覆在每组凸起部和超导线圈外表面。
[0013]进一步优选地，所述槽状盖板为中空双层结构。
[0014]更进一步优选地，所述槽状盖板在与所述转子主体外表面接触的端面上设置密封垫，所述槽状盖板还设置真空阀。
[0015]本专利技术还提供了一种超导电机，包括上述任一项所述超导电机转子。
[0016]针对上述本专利技术提供的一种超导电机转子，本专利技术还相应提供了一种超导线圈安装方法，步骤包括：
[0017]将水平超导线圈卷绕在所述凸起部圆周；
[0018]将槽状盖板扣放在所述水平超导线圈外圆周顶部，向所述转子主体方向按压槽状盖板直至槽状盖板两端面与转子主体外表面抵接；
[0019]将绝缘胶涂覆在槽状盖板圆周端面以将槽状盖板与转子主体固定连接；
[0020]对另一个凸起部进行上述操作，直至完成对所有凸起部的上述操作。
[0021]优选地，还包括：通过所述槽状盖板上的真空阀对槽状盖板与转子主体之间的空间抽真空。
[0022]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
[0023]本专利技术提供的一种超导电机转子，超导线圈的超导带材由内向外呈逐渐向所述转子主体偏移的倾斜状，使每匝超导带材紧贴转子主体外表面，相对传统超导线圈卷绕方式缩短了外侧超导带材与转子主体轴心的距离，能够直接对外侧超导带材降温冷却，提高了对超导线圈的冷却效果；同时，也使外侧超导带材向转子主体偏移，优化了超导线圈产生的磁场分布，提高了超导电机转动效率；各个凸起部的超导线圈相互独立，使转子超导线圈模块化布置，当超导线圈损坏需要更换时，无需整体拆装所有超导线圈，可避免资源浪费。
附图说明
[0024]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，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例一提供的一种超导电机转子的立体结构图；
[0026]图2为本专利技术实施例一提供的一种超导电机转子的横剖图；
[0027]图3为本专利技术超导线圈的超导带材的卷绕状态示意图；
[0028]图4为本专利技术实施例三提供的一种超导线圈安装方法示意图一；
[0029]图5为本专利技术实施例三提供的一种超导线圈安装方法示意图二；
[0030]其中，附图标记说明：转子主体1，超导线圈2，转轴3，凸起部4，卷绕部5，斜撑部6，槽状盖板7，密封垫8，水平超导线圈9，超导带材10。
具体实施方式
[0031]为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0033]除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0034]本专利技术实施例一提供了一种超导电机转子，如图1～2所示，包括转子主体1和超导线圈2，转子主体1内部设置空腔，空腔内用于存储冷却液，冷却液具体可为液氮，转子主体1两端分别设置通向空腔的中空管状转轴3，一端的转轴3用于输入冷却液，另一端的转轴3用于输出冷却液，可实现在超导电机工作时动态更换冷却液，转子主体1外表面设置四个腰圆形径向凸起部4，凸起部4的长边与转子主体1的轴向平行，四个凸起部4沿转子主体1轴线对称分布，凸起部4的个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导电机转子，包括转子主体和超导线圈，所述转子主体内部设置空腔，所述空腔内用于存储冷却液，所述转子主体两端分别设置通向所述空腔的中空管状转轴，一端的转轴用于输入冷却液，另一端的转轴用于输出冷却液，其特征在于：所述转子主体外表面对称设置多个腰圆形径向凸起部，所述凸起部的长边与转子主体的轴向平行，所述凸起部个数为不小于四的偶数；所述超导线圈卷绕固定在所述凸起部圆周表面，且所述超导线圈的超导带材由内向外呈逐渐向所述转子主体偏移的倾斜状，使每匝超导带材靠近转子主体的一侧紧贴转子主体表面。2.根据权利要求1所述的一种超导电机转子，其特征在于：所述超导线圈相邻超导带材之间的偏移距离不超过超导带材宽度的十分之一。3.根据权利要求2所述的一种超导电机转子，其特征在于：所述转子主体与所述凸起部圆周连接处为斜面，所述超导线圈的超导带材紧贴在所述斜面上。4.根据权利要求1所述的一种二次屏柜测试导线固定装置，其特征在于：所述凸起部与所述转子主体一体成型。5.根据权利要求1所述的一种超导电机转子，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：史正军，宋萌，李力，钟国彬，盛超，蔡笋，夏亚君，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：