用于磁约束装置的高温超导饼式线圈制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于磁约束装置的高温超导饼式线圈，包括单饼线圈，所述单饼线圈为空心饼状线圈，包括中空磁通部和线圈部，所述中空磁通部径向向外由导体材料绕制成所述线圈部，所述线圈部包括内部线圈（I）和外部线圈（O），所述内部线圈（I）采用第一种导电带材由内向外绕制而成，所述外部线圈（O）是在所述内部线圈（I）外部采用第二种导电带材由内向外绕制而成，所述第一种导电带材采用高温超导材料。本发明专利技术提供的用于磁约束装置的高温超导饼式线圈，可提高高温超导磁约束装置的磁约束能力，利于实现聚变或其它需要高等离子体通量的高温超导磁约束装置，扩展了聚变反应堆等设备的设计空间。的设计空间。的设计空间。

【技术实现步骤摘要】
用于磁约束装置的高温超导饼式线圈


[0001]本专利技术属于高温超导磁体领域，特别涉及一种用于磁约束装置的高温超导饼式线圈。

技术介绍

[0002]强磁场可用于改变原子核与核外电子间的磁力距，从而改变物质的特性。而高强磁场的磁体则是许多高新技术应用领域的核心与基础装置，在诸如材料科学、粒子物理、医学成像、新能源、新交通等领域有着广泛而重要的应用前景。螺管磁体是磁体和聚变装置系统的重要组成部分，它的作用是产生和稳定磁体装置里的等离子体,保证磁体和聚变装置的安全稳定运行。而目前螺管磁体受低温超导导体强度影响，普遍磁场强度低于13T以下，磁体运行性能不高，且径向占用空间较大，难以在紧凑型强磁场和聚变堆中使用。
[0003]自1911年实验室首次发现超导现象以来，超导材料及其应用一直是当代科学技术最活跃的前沿研究领域之一。目前在磁约束装置中以低温超导材料（LTS）制造的中心螺线管（Central Solenoid，CS）磁体不仅结构不够紧凑，占地面积大，而且LTS磁体液氦温区的运行温度和复杂的电源系统大大增加了CS磁体的运行成本与系统的维护难度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于磁约束装置的高温超导饼式线圈，其特征在于，包括：单饼线圈，所述单饼线圈为空心饼状线圈，包括中空磁通部和线圈部，其中，所述空心饼状线圈由其中心径向向外延展出的饼形中空空间形成所述中空磁通部；所述中空磁通部径向向外由导体材料绕制成所述线圈部，所述线圈部包括内部线圈（I）和外部线圈（O）；所述内部线圈（I）采用第一种导电带材由内向外绕制而成，所述内部线圈（I）的内端设有第一引线端（L1），外端设有第二引线端（L2），所述内部线圈（I）的各匝线圈之间由绝缘材料隔开；所述外部线圈（O）是在所述内部线圈（I）外部采用第二种导电带材由内向外绕制而成，所述外部线圈（O）的内端设有第三引线端（L3），外端设有第四引线端（L4），所述外部线圈（O）的各匝线圈之间亦由所述绝缘材料隔开；所述第一种导电带材采用高温超导材料；所述内部线圈（I）和外部线圈（O）的安匝数相同；所述第二引线端（L2）和第三引线端（L3）处于同一匝道，二者距离不小于线圈匝间距，并由所述绝缘材料隔开，或所述第二引线端（L2）和第三引线端（L3）处于相邻匝道或相隔一匝道；所述第二种导电带材为高温超导材料或常温导电材料，所述第二种导电带材采用所述高温超导材料时，所述内部线圈（I）的高度HH和所述外部线圈（O）的高度H相同；所述第二种导电带材采用所述常温导电材料时，所述内部线圈（I）的高度HH和所述外部线圈（O）的高度H满足：1/3≤(H
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HH)/HH≤2/3；所述外部线圈（O）的绕制方向与所述内部线圈（I）的绕制方向相同或相反，所述内部线圈（I）用于产生用于磁约束的轴向磁场，当所述外部线圈（O）和所述内部线圈（I）绕制方向相同时，二者通入反向电流，或当所述内部线圈（I）和所述外部线圈（O）绕制方向相反时，二者通入同向电流。2.根据权利要求1所述的用于磁约束装置的高温超导饼式线圈，其特征在于，所述常温导电材料为铜。3.根据权利要求1
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2任一所述的用于磁约束装置的高温超导饼式线圈，其特征在于，所述单饼线圈具有相对的第一顶面和第二顶面，所述第一引线端（L1）和第四引线端（L4）均通过贴附所述第一顶面或第二顶面且沿线圈的径向设置的引线引出。4.根据权利要求3所述的用于磁约束装置的高温超导饼式线圈，其特征在于，所述单饼线圈为N个，包括：单饼线圈（A1），（A...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱昆鹏，潘展程，刘波，杜永强，蒋乐乐，张谦君，张弛，杨钊，郭后扬，董阁，
申请(专利权)人：能量奇点能源科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：