一种复合导体封装方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种复合导体封装方法及系统，包括：获取导体材料的临界电流，确定复合导体的额定电流与所述临界电流的电流比值，并基于所述电流比值确定所述导体材料层数；根据所述导体材料层数将导体材料进行堆叠，形成堆叠结构；设定复合导体的目标临界电流，根据所述目标临界电流确定所述堆叠结构的扭转节距，并将扭转后的导体材料放入金属骨架内；获取工频电压和冲击电压，根据所述工频电压和冲击电压确定绝缘层厚度，并根据所述绝缘层厚度将绝缘层设置于所述金属骨架外侧；在所述绝缘层上安装保护层，得到封装后的复合导体。本发明专利技术通过对导体材料进行封装，实现复合导体的批量制备，同时复合导体电流密度高、机械强度高。机械强度高。机械强度高。

【技术实现步骤摘要】
一种复合导体封装方法及系统


[0001]本专利技术涉及导体封装
，尤其是涉及一种复合导体封装方法及系统。

技术介绍

[0002]超导材料具有零电阻特性，完全抗磁性和通量量子化等常规材料没有的物理特性，在电力、医疗、交通运输等前沿领域有着不可替代的作用。近年来，随着高温超导材料制备技术的不断进步，目前单根超导带材自场下的临界电流可以达到200
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300A，为应用超导技术的发展奠定了基础。
[0003]但是，随着人们对大载流电力装置需求的逐渐增加，单根超导带材的载流量已经不能满足实际应用的需要。而且，一般复合导体或者需要激光切割、导体质量要求高、制作工艺难度大或者制作工艺相对简单，但因大载流堆叠厚度较大只能缠绕在半径较大的圆柱体上。因此，亟需一种复合导体封装方法，既可简化封装流程，同时提高复合导体的电流密度、机械强度，保证复合导体的质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种复合导体封装方法及系统，解决复合导体封装工艺复杂，难度大的问题，以实现复合导体封装工艺简单可靠，使复合导体电流密度高、机械强度高。
[0005]本专利技术提供了一种复合导体封装方法，包括：获取导体材料的临界电流，确定复合导体的额定电流与所述临界电流的电流比值，并基于所述电流比值确定所述导体材料层数；根据所述导体材料层数将导体材料进行堆叠，形成堆叠结构；设定复合导体的目标临界电流，根据所述目标临界电流确定所述堆叠结构的扭转节距，并将扭转后的导体材料放入金属骨架内；获取工频电压和冲击电压，根据所述工频电压和冲击电压确定绝缘层厚度，并根据所述绝缘层厚度将绝缘层设置于所述金属骨架外侧；在所述绝缘层上安装保护层，得到封装后的复合导体。
[0006]在本申请的一些实施例中，改进了所述复合导体的封装方法，所述导体材料通过焊锡法进行封装；所述导体材料之间、导体材料与金属骨架之间、金属骨架与绝缘层之间填充有焊锡，用压力使焊锡融化后充分填满复合导体内部的空隙。
[0007]在本申请的一些实施例中，预设电流比值矩阵E0和导体材料层数矩阵N0，对于所述预设电流比值矩阵E0，设定E0（E1，E2，E3，E4），其中，E1为第一预设电流比值，E2为第二预设电流比值，E3为第三预设电流比值，E4为第四预设电流比值，且E1＜E2＜E3＜E4；对于所述导体材料层数矩阵N0，设定N0（N1，N2，N3，N4），其中，N1为第一预设导体材料层数，N2为第二预设导体材料层数，N3为第三预设导体材料层数，N4为第四预设导体材
料层数，且N1＜N2＜N3＜N4；获取电流比值e，根据所述电流比值e与各预设电流比值之间的关系设定所述导体材料层数；当e＜E1时，设定所述第一预设导体材料层数N1作为所述导体材料层数；当E1≤e＜E2时，设定所述第二预设导体材料层数N2作为所述导体材料层数；当E2≤e＜E3时，设定所述第三预设导体材料层数N3作为所述导体材料层数；当E3≤e＜E4时，设定所述第四预设导体材料层数N4作为所述导体材料层数。
[0008]在本申请的一些实施例中，预设目标临界电流矩阵C0和扭转节距矩阵P0，对于所述预设目标临界电流矩阵C0，设定C0（C1，C2，C3，C4），其中，C1为第一预设目标临界电流，C2为第二预设目标临界电流；C3为第三预设目标临界电流；C4为第四预设目标临界电流，且C1＜C2＜C3＜C4；对于所述扭转节距矩阵P0，设定P0（P1，P2，P3，P4），其中，P1为第一扭转节距，P2为第二扭转节距，P3为第三扭转节距，P4为第四扭转节距，且P1＜P2＜P3＜P4；获取复合导体的目标临界电流c，根据所述目标临界电流c与各预设目标临界电流之间的关系设定所述堆叠结构的扭转节距；当c＜C1时，设定所述第一扭转节距P1作为所述堆叠结构的扭转节距；当C1≤c＜C2时，设定所述第二扭转节距P2作为所述堆叠结构的扭转节距；当C2≤c＜C3时，设定所述第三扭转节距P3作为所述堆叠结构的扭转节距；当C3≤c＜C4时，设定所述第四扭转节距P4作为所述堆叠结构的扭转节距。
[0009]在本申请的一些实施例中，预设工频电压矩阵A0和根据所述工频电压确定的绝缘层厚度Ⅰ矩阵T0，对于所述预设工频电压矩阵A0，设定A0（A1，A2，A3，A4），其中，A1为第一工频电压，A2为第二工频电压，A3为第三工频电压，A4为第四工频电压，且A1＜A2＜A3＜A4；对于所述绝缘层厚度Ⅰ矩阵T0，设定T0（T1，T2，T3，T4），其中，T1为第一预设绝缘层厚度Ⅰ，T2为第二预设绝缘层厚度Ⅰ，T3为第三预设绝缘层厚度Ⅰ，T4为第四预设绝缘层厚度Ⅰ，且T1＜T2＜T3＜T4；获取工频电压a，根据所述工频电压a与各预设工频电压之间的关系设定所述绝缘层厚度；当a＜A1时，设定所述第一预设绝缘层厚度ⅠT1作为所述绝缘层厚度；当A1≤a＜A2时，设定所述第二预设绝缘层厚度ⅠT2作为所述绝缘层厚度；当A2≤a＜A3时，设定所述第三预设绝缘层厚度ⅠT3作为所述绝缘层厚度；当A3≤a＜A4时，设定所述第四预设绝缘层厚度ⅠT4作为所述绝缘层厚度。
[0010]在本申请的一些实施例中，预设冲击电压矩阵V0和根据所述冲击电压确定的绝缘层厚度Ⅱ矩阵H0，对于所述预设冲击电压矩阵V0，设定V0（V1，V2，V3，V4），其中，V1为第一冲击电压，V2为第二冲击电压，V3为第三冲击电压，V4为第四冲击电压，且V1＜V2＜V3＜V4；对于所述绝缘层厚度Ⅱ矩阵H0，设定H0（H1，H2，H3，H4），其中，H1为第一预设绝缘层厚度Ⅱ，H2为第二预设绝缘层厚度Ⅱ，H3为第三预设绝缘层厚度Ⅱ，H4为第四预设绝缘层厚度Ⅱ，且H1＜H2＜H3＜H4；获取冲击电压v，根据所述冲击电压v与各预设冲击电压之间的关系设定所述绝缘层厚度；
当v＜V1时，设定所述第一预设绝缘层厚度ⅡH1作为所述绝缘层厚度；当V1≤v＜V2时，设定所述第二预设绝缘层厚度ⅡH2作为所述绝缘层厚度；当V2≤v＜V3时，设定所述第三预设绝缘层厚度ⅡH3作为所述绝缘层厚度；当V3≤v＜V4时，设定所述第四预设绝缘层厚度ⅡH4作为所述绝缘层厚度。
[0011]在本申请的一些实施例中，改进了所述绝缘层厚度的确定方法，所述绝缘层厚度为根据所述工频电压和冲击电压确定的绝缘层厚度中的最大值。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述绝缘层厚度确定方法：根据所述工频电压确定的绝缘层厚度Ⅰ为Ti，其中i=1,2,3,4；根据所述冲击电压确定的绝缘层厚度Ⅱ为Hi，其中i=1,2,3,4；当Ti＞Hi时，选取所述工频电压确定的绝缘层厚度Ti作为所述绝缘层厚度；当Ti＜Hi时，选取所述冲击电压确定的绝缘层厚度Hi作为所述绝缘层厚度。
[0013]在本申请的一些实施例中，改进了所述绝缘层的材质，所述绝缘层的材质为聚丙烯层压纸、低密度聚乙烯或聚酰亚胺薄膜。
[0014]一种复合导体封装系统，包括：封装单元，所述封装单元用于对复合导体进行封装；获取单元，所述获取单元用于获取复合导体封装过程中的数据信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合导体封装方法，其特征在于，包括：获取导体材料的临界电流，确定复合导体的额定电流与所述临界电流的电流比值，并基于所述电流比值确定所述导体材料层数；根据所述导体材料层数将导体材料进行堆叠，形成堆叠结构；设定复合导体的目标临界电流，根据所述目标临界电流确定所述堆叠结构的扭转节距，并将扭转后的导体材料放入金属骨架内；获取工频电压和冲击电压，根据所述工频电压和冲击电压确定绝缘层厚度，并根据所述绝缘层厚度将绝缘层设置于所述金属骨架外侧；在所述绝缘层上安装保护层，得到封装后的复合导体。2.根据权利要求1所述的一种复合导体封装方法，其特征在于，所述导体材料通过焊锡法进行封装；所述导体材料之间、导体材料与金属骨架之间、金属骨架与绝缘层之间填充有焊锡，用压力使焊锡融化后充分填满复合导体内部的空隙。3.根据权利要求1所述的一种复合导体封装方法，其特征在于，预设电流比值矩阵E0和导体材料层数矩阵N0，对于所述预设电流比值矩阵E0，设定E0（E1，E2，E3，E4），其中，E1为第一预设电流比值，E2为第二预设电流比值，E3为第三预设电流比值，E4为第四预设电流比值，且E1＜E2＜E3＜E4；对于所述导体材料层数矩阵N0，设定N0（N1，N2，N3，N4），其中，N1为第一预设导体材料层数，N2为第二预设导体材料层数，N3为第三预设导体材料层数，N4为第四预设导体材料层数，且N1＜N2＜N3＜N4；获取电流比值e，根据所述电流比值e与各预设电流比值之间的关系设定所述导体材料层数；当e＜E1时，设定所述第一预设导体材料层数N1作为所述导体材料层数；当E1≤e＜E2时，设定所述第二预设导体材料层数N2作为所述导体材料层数；当E2≤e＜E3时，设定所述第三预设导体材料层数N3作为所述导体材料层数；当E3≤e＜E4时，设定所述第四预设导体材料层数N4作为所述导体材料层数。4.根据权利要求1所述的一种复合导体封装方法，其特征在于，预设目标临界电流矩阵C0和扭转节距矩阵P0，对于所述预设目标临界电流矩阵C0，设定C0（C1，C2，C3，C4），其中，C1为第一预设目标临界电流，C2为第二预设目标临界电流；C3为第三预设目标临界电流；C4为第四预设目标临界电流，且C1＜C2＜C3＜C4；对于所述扭转节距矩阵P0，设定P0（P1，P2，P3，P4），其中，P1为第一扭转节距，P2为第二扭转节距，P3为第三扭转节距，P4为第四扭转节距，且P1＜P2＜P3＜P4；获取复合导体的目标临界电流c，根据所述目标临界电流c与各预设目标临界电流之间的关系设定所述堆叠结构的扭转节距；当c＜C1时，设定所述第一扭转节距P1作为所述堆叠结构的扭转节距；当C1≤c＜C2时，设定所述第二扭转节距P2作为所述堆叠结构的扭转节距；当C2≤c＜C3时，设定所述第三扭转节距P3作为所述堆叠结构的扭转节距；当C3≤c＜C4时，设定所述第四扭转节距P4作为所述堆叠结构的扭转节距。5.根据权利要求1所述的一种复合导体封装方法，其特征在于，
预设工频电压矩阵A0和根据所述工频电压确定的绝缘层厚度Ⅰ矩阵T0，对于所述预设工频电压矩阵A0，设定A0（A1，A2，A3，A4），其中，A1为第一工频电压，A2为第二工频电压，A3为第三工频电压，A4为第四工频电压，且A1＜A2＜A3＜A4；对于所述绝缘层厚度Ⅰ矩阵T0，设定T0（T1，T2，T3，T4），其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴少涛，伍锐，曾智斌，马韬，胡磊，
申请(专利权)人：江西联创光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：