一种超导磁体二元电流引线自稳定固定结构制造技术

技术编号:39061408 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-12 19:54
本发明专利技术属于超导磁体技术领域,公开了一种超导磁体二元电流引线自稳定固定结构,该结构包括超导线圈绕组,所述超导线圈绕组顶部对称设置有HTS通电组件,所述HTS通电组件之间均匀设置有多个自稳定固定组件,所述自稳定固定组件包括自稳定支撑梁,所述自稳定支撑梁两端通过压紧螺栓连接有HTS压板。通过对称布置的HTS通电组件,电流方向相反,所受电磁力大小相等方向相反的特性,在2个对称的HTS通电组件之间,放置自稳定固定组件,将两个单独HTS通电组件所受的电磁力外力,转换为电流引线、自稳定固定组件所形成组件的内力,从而改善HTS高温超导电流引线的受力环境,提高了其长期使用的稳定性、可靠性、以及对超导强磁场的耐受能力。以及对超导强磁场的耐受能力。以及对超导强磁场的耐受能力。

【技术实现步骤摘要】
一种超导磁体二元电流引线自稳定固定结构


[0001]本专利技术涉及超导磁体
,具体为一种超导磁体二元电流引线自稳定固定结构。

技术介绍

[0002]对于超导,通常,人们使用处于室温的超导电源通过电流引线给超导磁体励磁,这需要将几百甚至上千安培的电流从室温区域引入低温区域,这时电流引线的热量损耗是极其重要的,必须使流进低温区域的热量最小,才能使得超导线圈始终维持在低温的超导态,不至于因为电流引线的发热,引发超导磁体的失超。
[0003]目前几乎所有的超导磁体,都使用HTS高温超导电流引线,其一般由高温超导带、不锈钢基底固定材料复合而成,作为超导磁体线圈与外杜瓦通电端子之间的载流路径,由于其高温超导特性,在4.2K~70温度范围,HTS仍然保持零电阻,没有发热,使用性能长期稳定可靠,可满足通电长期通电载流及漏热要求。但是HTS作为通电金属载体,在磁场下会受到电磁力的作用而受力,若受力过大,会引起HTS高温超导电流引线中,高温超导带与不锈钢基底剥离,脱层,从而导致其载流能力大幅降低,无法实现预定的载流。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种超导磁体二元电流引线自稳定固定结构,以解决上述
技术介绍
中提出HTS作为通电金属载体,在磁场下会受到电磁力的作用而受力,若受力过大,会引起HTS高温超导电流引线中,高温超导带与不锈钢基底剥离,脱层,从而导致其载流能力大幅降低,无法实现预定的载流的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0006]一种超导磁体二元电流引线自稳定固定结构,包括超导线圈绕组,所述超导线圈绕组顶部对称设置有HTS通电组件,所述HTS通电组件之间均匀设置有多个自稳定固定组件,所述自稳定固定组件包括自稳定支撑梁,所述自稳定支撑梁两端通过压紧螺栓连接有HTS压板。
[0007]进一步优选地,所述自稳定支撑梁与所述HTS压板之间预留有凹槽,且所述凹槽内部连接有HTS通电组件。
[0008]进一步优选地,所述压紧螺栓对称设置于所述自稳定支撑梁两端,且所述压紧螺栓贯穿HTS压板连接于所述自稳定支撑梁。
[0009]进一步优选地,所述自稳定支撑梁和HTS压板均由绝缘性能良好的玻璃钢纤维制成。
[0010]进一步优选地,所述超导线圈绕组与HTS通电组件之间设置有电绝缘片。
[0011]进一步优选地,所述HTS通电组件顶部的高温端子分别连接有高温端进电线缆和高温端出电线缆,所述HTS通电组件底部的低温端子分别连接有低温端进电线缆和低温端出电线缆。
[0012]进一步优选地,所述HTS通电组件顶部的高温端子与高温端进电线缆和高温端出电线缆之间,以及所述HTS通电组件底部的低温端子与低温端进电线缆和低温端出电线缆之间均通过锡焊的方式固定连接。
[0013]进一步优选地,所述超导线圈绕组内部设置有超导线圈,所述超导线圈中心处垂直设置有多个磁力线。
[0014]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0015]通过对称布置的HTS通电组件,以及HTS通电组件顶部的高温端子分别连接有高温端进电线缆和高温端出电线缆,HTS通电组件底部的低温端子分别连接有低温端进电线缆和低温端出电线缆,电流方向相反,所受电磁力大小相等方向相反的特性,在2个对称的HTS通电组件之间,放置自稳定固定组件,将两个单独HTS通电组件所受的电磁力外力,转换为电流引线、自稳定固定组件所形成组件的内力,从而改善HTS高温超导电流引线的受力环境,提高了其长期使用的稳定性、可靠性、以及对超导强磁场的耐受能力。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的整体结构侧面示意图;
[0017]图2为本专利技术的整体结构正面示意图;
[0018]图3为本专利技术的整体结构立体示意图;
[0019]图4为本专利技术的图3中A处结构放大示意图;
[0020]图5为本专利技术的自稳定固定组件结构示意图;
[0021]图6为本专利技术的图5中B处结构放大示意图;
[0022]图7为本专利技术磁场中对称电流引线结构示意图;
[0023]图8为本专利技术的磁场中对称电流引线电磁力示意图;
[0024]图中:1、超导线圈绕组;2、超导线圈;3、磁力线;4、HTS通电组件;5、电绝缘片;6、高温端进电线缆;7、高温端出电线缆;8、低温端进电线缆;9、低温端出电线缆;10、自稳定固定组件;11、自稳定支撑梁;12、HTS压板;13、压紧螺栓。
具体实施方式
[0025]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。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他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0026]请参阅图1

8,本专利技术提供一种技术方案:
[0027]一种超导磁体二元电流引线自稳定固定结构,包括超导线圈绕组1,超导线圈绕组1顶部对称设置有HTS通电组件4,HTS通电组件4之间均匀设置有多个自稳定固定组件10,自稳定固定组件10包括自稳定支撑梁11,自稳定支撑梁11两端通过压紧螺栓13连接有HTS压板12。
[0028]本专利技术中,自稳定支撑梁11与HTS压板12之间预留有凹槽,且凹槽内部连接有HTS通电组件4。压紧螺栓13对称设置于自稳定支撑梁11两端,且压紧螺栓13贯穿HTS压板12连接于自稳定支撑梁11。自稳定支撑梁11和HTS压板12均由绝缘性能良好的玻璃钢纤维制成。
[0029]本专利技术中,超导线圈绕组1与HTS通电组件4之间设置有电绝缘片5。
[0030]本专利技术中,HTS通电组件4顶部的高温端子分别连接有高温端进电线缆6和高温端出电线缆7,HTS通电组件4底部的低温端子分别连接有低温端进电线缆8和低温端出电线缆9。HTS通电组件4顶部的高温端子与高温端进电线缆6和高温端出电线缆7之间,以及HTS通电组件4底部的低温端子与低温端进电线缆8和低温端出电线缆9之间均通过锡焊的方式固定连接。
[0031]本专利技术中,超导线圈绕组1内部设置有超导线圈2,超导线圈2中心处垂直设置有多个磁力线3。
[0032]实施例
[0033]超导线圈绕组1内部设置有超导线圈2,超导线圈2中心处垂直设置有多个磁力线3。超导磁体绕组1是超导磁体内部的核心部件,超导线圈2又是超导磁体绕组1的关键组成部分,在进行通电励磁时,超导线圈2配合磁力线3为超导磁体提供超导强磁场。HTS通电组件4承担了室温端与超导线圈2之间70K~4.2K的通电桥路,由于其由高温超导带制作而成,大大降低了引入超导线圈2的焦耳热以及传导热,保证了超导磁体的可靠运行。HTS通电组件4与超导磁体绕组1之间使用电绝缘片5进行电气绝缘。高温端进电线缆6、高温端出电线缆7,分别与HTS通电组件4顶部高温端约70K的高温端子锡焊;低温端进电线缆8、低温端出电线缆9,分别与HT本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导磁体二元电流引线自稳定固定结构,包括超导线圈绕组(1),其特征在于:所述超导线圈绕组(1)顶部对称设置有HTS通电组件(4),所述HTS通电组件(4)之间均匀设置有多个自稳定固定组件(10),所述自稳定固定组件(10)包括自稳定支撑梁(11),所述自稳定支撑梁(11)两端通过压紧螺栓(13)连接有HTS压板(12)。2.根据权利要求1所述的一种超导磁体二元电流引线自稳定固定结构,其特征在于:所述自稳定支撑梁(11)与所述HTS压板(12)之间预留有凹槽,且所述凹槽内部连接有HTS通电组件(4)。3.根据权利要求1所述的一种超导磁体二元电流引线自稳定固定结构,其特征在于:所述压紧螺栓(13)对称设置于所述自稳定支撑梁(11)两端,且所述压紧螺栓(13)贯穿HTS压板(12)连接于所述自稳定支撑梁(11)。4.根据权利要求1所述的一种超导磁体二元电流引线自稳定固定结构,其特征在于:所述自稳定支撑梁(11)和HTS压板(12)均由绝缘性能良好的玻璃钢纤维制成...

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇刘伟李超马鹏张文涛张弛高伟王建斌范士友魏晴婷孔德耀史玉龙
申请(专利权)人:西安聚能超导磁体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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