一种用于舱载超导磁体的四元电流引线制造技术

本发明专利技术提供了一种用于舱载超导磁体的四元电流引线，包括真空插座、帕尔贴单元、无氧铜线和高温超导叠；所述真空插座设置在超导磁体的舱体上，用于实现舱体的真空密封；所述帕尔贴单元与所述真空插座的舱体外侧端相连；所述无氧铜线的第一端与所述真空插座的舱体内侧端相连，所述无氧铜线的第二端穿过超导磁体的冷屏与超导磁体的低温超导线相连，在处于超导磁体的冷屏与超导磁体的低温超导线之间的所述无氧铜线上设有凹槽；所述高温超导叠设置在所述凹槽内。本发明专利技术能够解决现有技术中的电流引线漏热量大的技术问题。引线漏热量大的技术问题。引线漏热量大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于舱载超导磁体的四元电流引线


[0001]本专利技术涉及超导磁体
，尤其涉及一种用于舱载超导磁体的四元电流引线。

技术介绍

[0002]舱载超导磁体需要保证超导磁体长期闭环运行，为了延长超导磁体的工作时间，同时减小超导磁体系统液氦挥发量，需要超导磁体的电流引线结构具有电阻率小、漏热低的特点。较低的热导率保证电流引线在通流相同的情况下，焦耳热损耗更小，同时由于电流引线系统横跨了室温到液氦温区，较低的热导率也能减小电流引线的传导漏热，从而降低系统的整体漏热。
[0003]为了尽量减小电流引线的漏热，目前方法主要包括采用可插拔式电流引线，但是可插拔式电流引线系统需要配合驱动电机使用，在一定程度上增加了系统的复杂性和装配难度；同时室温端采用铜端子，在励磁时也会带来较大的焦耳热损耗，因此现有电流引线具有漏热量大的缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种用于舱载超导磁体的四元电流引线，能够解决现有技术中的电流引线漏热量大的技术问题。
[0005]本专利技术提供了一种用于舱载超导磁体的四元电流引线，包括真空插座、帕尔贴单元、无氧铜线和高温超导叠；
[0006]所述真空插座设置在超导磁体的舱体上，用于实现舱体的真空密封；
[0007]所述帕尔贴单元与所述真空插座的舱体外侧端相连；
[0008]所述无氧铜线的第一端与所述真空插座的舱体内侧端相连，所述无氧铜线的第二端穿过超导磁体的冷屏与超导磁体的低温超导线相连，在处于超导磁体的冷屏与超导磁体的低温超导线之间的所述无氧铜线上设有凹槽；
[0009]所述高温超导叠设置在所述凹槽内。
[0010]优选的，所述帕尔贴单元处于室温区，所述无氧铜线处于从室温区到液氮温区的过渡区，所述高温超导叠处于液氮温区，所述无氧铜线与所述低温超导线的连接处处于液氮温区，所述低温超导线处于液氦温区。
[0011]优选的，所述无氧铜线为Z型结构，所述Z型结构的上侧横向段和纵向段为圆形线，所述Z型结构的下侧横向段为扁形线，所述凹槽设置在所述扁形线上。
[0012]优选的，所述无氧铜线的低温电阻率和常温电阻率均不大于150。
[0013]优选的，所述真空插座包括管状结构和设置在所述管状结构外侧的金属端子，所述管状结构与所述金属端子通过螺纹连接，其中，所述金属端子的内表面具有螺纹结构，所述管状结构的外表面具有螺纹结构。
[0014]优选的，所述真空插座还包括粘接剂，所述粘接剂设置在所述管状结构与所述金
属端子之间。
[0015]优选的，所述管状结构的材料为低温绝缘复合材料。
[0016]优选的，所述低温绝缘复合材料通过环氧树脂基复合材料绕制得到。
[0017]优选的，所述高温超导叠的材料为双面超导的铋系带材。
[0018]优选的，所述高温超导叠的长度不小于100mm。
[0019]应用本专利技术的技术方案，在室温区采用帕尔贴单元代替常规铜端子作为电流输入输出端，利用了半导体材料在通流能力相同的情况下，热导率仅为铜材料的0.5％的特性，在室温区最大限度减小电流从引线低温区向室温区的漏热，在没有电流通过时也可以减小电流引线的漏热；由于帕尔贴单元需要穿过超导磁体的真空层舱体，因此采用真空插座实现舱体与帕尔贴单元的真空密封，同时，真空插座包裹大部分帕尔贴单元，减小冲击或振动对其的影响；通过在无氧铜线上设凹槽，并将高温超导叠设置在凹槽内，该高温超导叠的热导率为铜材料的5％，同时，高温超导叠的电阻远低于无氧铜线，进一步减小电流引线的漏热。本专利技术针对超导磁体电流引线需跨越室温到液氦温区的特点，在电流引线的不同工作温区，采用不同的通流结构，降低了电流引线在励磁和运行过程中的传导漏热，延长了磁体工作的闭环使用时间，减少了磁体运行过程中电流引线漏热带来的液氦挥发。
附图说明
[0020]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1示出了根据本专利技术的一种实施例提供的用于舱载超导磁体的四元电流引线的结构示意图；
[0022]图2示出了根据本专利技术的一种实施例提供的真空插座与帕尔贴单元的结构示意图。
[0023]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0024]1、真空插座；11、管状结构；12、金属端子；
[0025]2、帕尔贴单元；3、无氧铜线；4、高温超导叠。
具体实施方式
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0028]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0029]如图1所示，本专利技术提供了一种用于舱载超导磁体的四元电流引线，包括真空插座1、帕尔贴单元2、无氧铜线3和高温超导叠4；
[0030]所述真空插座1设置在超导磁体的舱体上，用于实现舱体的真空密封；
[0031]所述帕尔贴单元2与所述真空插座1的舱体外侧端相连；
[0032]所述无氧铜线3的第一端与所述真空插座1的舱体内侧端相连，所述无氧铜线3的第二端穿过超导磁体的冷屏与超导磁体的低温超导线相连，在处于超导磁体的冷屏与超导磁体的低温超导线之间的所述无氧铜线3上设有凹槽；
[0033]所述高温超导叠4设置在所述凹槽内。
[0034本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于舱载超导磁体的四元电流引线，其特征在于，包括真空插座(1)、帕尔贴单元(2)、无氧铜线(3)和高温超导叠(4)；所述真空插座(1)设置在超导磁体的舱体上，用于实现舱体的真空密封；所述帕尔贴单元(2)与所述真空插座(1)的舱体外侧端相连；所述无氧铜线(3)的第一端与所述真空插座(1)的舱体内侧端相连，所述无氧铜线(3)的第二端穿过超导磁体的冷屏与超导磁体的低温超导线相连，在处于超导磁体的冷屏与超导磁体的低温超导线之间的所述无氧铜线(3)上设有凹槽；所述高温超导叠(4)设置在所述凹槽内。2.根据权利要求1所述的电流引线，其特征在于，所述帕尔贴单元(2)处于室温区，所述无氧铜线(3)处于从室温区到液氮温区的过渡区，所述高温超导叠(4)处于液氮温区，所述无氧铜线(3)与所述低温超导线的连接处处于液氮温区，所述低温超导线处于液氦温区。3.根据权利要求1或2所述的电流引线，其特征在于，所述无氧铜线(3)为Z型结构，所述Z型结构的上侧横向段和纵向段为圆形线，所述Z型结构的下侧横向段为扁形线，所述凹槽设置在所述扁形线上。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，张艳清，陈慧星，曹益，梁思源，王雪晴，张睿哲，吴纪潭，刘坤，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，
类型：发明
国别省市：