本发明专利技术提供一种适用于REBCO双饼线圈超导性能的测试装置，包括G10板、压板、螺杆、上铜端子、下铜端子、REBCO双饼线圈；所述上铜端子包括铜编织带、垫片、铜块和Bi2223带材；所述REBCO双饼线圈包括线圈上饼端部带材，线圈骨架和线圈下饼端部带材；所述的G10板用于安装和固定上铜端子、下铜端子和REBCO双饼线圈，保证通电测试过程中REBCO双饼线圈不发生运动；所述的上铜端子、下铜端子用于连接铜编织带和作为高温超导电流引线的Bi2223带材，使测试的REBCO双饼线圈形成电流回路，从而测试线圈的超导性能。本发明专利技术用以测试REBCO双饼线圈超导性能。性能。性能。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于REBCO双饼线圈超导性能的测试装置
[0001]本专利技术涉及高温超导线圈
，具体涉及一种适用于REBCO双饼线圈超导性能的测试装置。
技术介绍
[0002]自1911年发现超导现象以来，超导材料已发现上千种，其中仅有几种具有实用价值。这是因为实用超导材料必须满足高载流能力、高不可逆场、高化学稳定性和易于工业化生产等特性。目前，能够满足上述要求的实用超导材料包括：
①
铌合金线材，即NbTi，Nb3Sn等，其超导转变温度较低，被称为低温超导材料：
②
铜氧化合物，其转变温度高于液氮沸点，其中包括以BSCCO和REBCO为代表的高温超导材料。
[0003]与其他实用化超导材料相比，第二代高温超导带材(REBCO带材)具有高超导临界转变温度、高临界电流密度、高上临界磁场以及原材料成本低等优点，在电力、交通、能源、医疗等领域具有广泛的应用潜力。REBCO带材凭借极高的载流能力和在场性能，成为未来高场磁体(>24T)的主要选择方案之一。根据磁体的绕制方法，可以分为层绕式(LW)和双饼式(DP)。其中层绕式是带材从里到外一层一层的缠绕，一般需要足够长的带材以完成至少一层的缠绕。而双饼式为两个饼线圈上下依次排列，每个饼从带材中间开始，分别向上和向下由内到外地径向螺旋缠绕，在两个饼的内侧形成一个侧向弯曲的连续过渡区而没有接头。磁体的组装就是由一个一个的双饼线圈依次叠加，并对相邻的两个双饼在最外层进行拼接。通常双饼式需要的带材长度比层绕式少得多，而目前对于长带材的生产仍然是一个挑战，所以双饼绕制技术更适用于未来高场超导磁体的制造。
[0004]双饼线圈在组装成高场磁体之前，需要在液氮下环境下进行超导性能的测试，防止线圈受到损坏并造成超导性能的下降。为保证REBCO双饼线圈在液氮环境下安全方便的进行测试，需设计一种适用于REBCO双饼线圈超导性能测试装置，满足液氮环境下REBCO双饼线圈的测试需求，以及快速准确的测量REBCO双饼线圈超导性能是否退化。
技术实现思路
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种适用于REBCO双饼线圈超导性能的测试装置，用以测试REBCO双饼线圈超导性能。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术所采用的的技术方案为：
[0007]一种适用于REBCO双饼线圈超导性能的测试装置，包括G10板、压板、螺杆、上铜端子、下铜端子、REBCO双饼线圈；所述上铜端子包括铜编织带、垫片、铜块和Bi2223带材；所述REBCO双饼线圈包括线圈上饼端部带材，线圈骨架和线圈下饼端部带材；所述的G10板用于安装和固定上铜端子、下铜端子和REBCO双饼线圈，保证通电测试过程中REBCO双饼线圈不发生运动；G10板上按照设计尺寸加工阵列的螺纹孔，便于上铜端子、下铜端子安装在不同位置上；所述的压板通过螺杆将REBCO双饼线圈固定在G10板上面；所述的上铜端子、下铜端子用于连接铜编织带和作为高温超导电流引线的Bi2223带材，使测试的REBCO双饼线圈形
成电流回路，从而测试线圈的超导性能；所述的铜编织带一端连接超导磁体电源的输出端，另一端连接在铜块上；所述的垫片通过螺杆将铜编织带机械连接在铜块上，增强连接的稳定性。
[0008]进一步地，所述的压板为亚克力板材料，绝缘且完全透明，在固定REBCO双饼线圈时，可以观察到压板是否损伤到REBCO双饼线圈上表面，并且能够实现与REBCO双饼线圈之间的绝缘。
[0009]进一步地，所述的上铜端子、下铜端子为TU1无氧铜材料；上、下铜端子在G10板上的安装位置可调，以适应不同尺寸REBCO双饼线圈的测量。
[0010]进一步地，所述的铜块的侧边设有8mm宽1mm深度的凹槽，用于焊接作为高温超导电流引线的Bi2223带材，焊接时采用加热器将铜块加热到预定温度，然后将表面涂有焊锡的Bi2223带材平整放置在铜块的凹槽中。
[0011]进一步地，所述的Bi2223带材连接铜块和REBCO双饼线圈；采用焊锡快速实现Bi2223带材和REBCO带材之间的焊接，便于测试过程的进行。
[0012]进一步地，所述的REBCO双饼线圈为测试样品，其在G10板的中心线上的位置可调，用于测试不同尺寸的REBCO双饼线圈。
[0013]有益效果：
[0014]本专利技术的一种适用于REBCO双饼线圈超导性能测试装置可以在液氮环境下安全快速的对REBCO双饼线圈超导性能进行测试，设计的Bi2223高温超导电流引线，通过焊锡工艺可以安全的与REBCO实现焊接，并且通过调整上铜端子、下铜端子以及REBCO双饼线圈的螺杆可以非常容易的实现其在G10板上位置的移动，从而可以实现不同尺寸线圈的测试需求。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的一种适用于REBCO双饼线圈超导性能的测试装置结构示意图；
[0016]图2为本专利技术提供的上铜端子的焊接及结构示意图；
[0017]图3为本专利技术提供的REBCO双饼线圈的焊接及结构示意图。
[0018]图中：1
‑
G10板；2
‑
压板；3
‑
螺杆；4
‑
上铜端子；41
‑
铜编织带；42
‑
垫片；43
‑
铜块；44
‑
Bi2223带材；5
‑
下铜端子；6
‑
REBCO双饼线圈；61
‑
线圈上饼端部带材；62
‑
线圈骨架；63
‑
线圈下饼端部带材。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术进一步说明。
[0020]如图1
‑
图3所示，本专利技术的一种适用于REBCO双饼线圈超导性能的测试装置包括包括G10板1，压板2，螺杆3，上铜端子4，下铜端子5和REBCO双饼线圈6，所述的上铜端子4和下铜端子5螺纹连接在G10板1上，位置可调，所述的螺杆3通过压板2将测试的REBCO双饼线圈6固定在G10板上。
[0021]所述上铜端子4包括铜编织带41、垫片42、铜块43和Bi2223带材44，所述的铜编织带41基于螺纹方式通过垫片42与铜块43进行连接，所述的Bi2223带材44通过焊锡工艺连接在铜块43上。所述REBCO双饼线圈6包括线圈上饼端部带材61，线圈骨架62和线圈下饼端部带材63，所述线圈上饼端部带材61和线圈下饼端部带材63是绕制在线圈骨架62上的REBCO
双饼线圈的端部，中间通过内接头或者跨匝进行连接。
[0022]在将上铜端子4安装到G10板1上之前，首先需要用焊锡将Bi2223带材44焊接到铜块43上的凹槽里面，这是因为铜块43体积较大，且散热能力快，只采用电烙铁将Bi2223带材44焊接到铜块43上面不易实现，因此，在正式焊接时，需要用加热台将铜块43加热到180℃
±
5℃以内，然后利用电烙本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于REBCO双饼线圈超导性能的测试装置，其特征在于：包括G10板、压板、螺杆、上铜端子、下铜端子、REBCO双饼线圈；所述上铜端子包括铜编织带、垫片、铜块和Bi2223带材；所述REBCO双饼线圈包括线圈上饼端部带材，线圈骨架和线圈下饼端部带材；所述的G10板用于安装和固定上铜端子、下铜端子和REBCO双饼线圈，保证通电测试过程中REBCO双饼线圈不发生运动；G10板上按照设计尺寸加工阵列的螺纹孔，便于上铜端子、下铜端子安装在不同位置上；所述的压板通过螺杆将REBCO双饼线圈固定在G10板上面；所述的上铜端子、下铜端子用于连接铜编织带和作为高温超导电流引线的Bi2223带材，使测试的REBCO双饼线圈形成电流回路，从而测试线圈的超导性能；所述的铜编织带一端连接超导磁体电源的输出端，另一端连接在铜块上；所述的垫片通过螺杆将铜编织带机械连接在铜块上，增强连接的稳定性。2.根据权利要求1所述的一种适用于REBCO双饼线圈超导性能的测试装置，其特征在于：所述的压板为亚克力板材料，绝缘且完全透明，在固定REBCO双饼线圈时，可以观察到压板是否损伤到REB...
【专利技术属性】
技术研发人员：张新涛，胡帅，任伟聪，刘方，朱超，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。