面向高温超导带材的超导磁体骨架及超导磁体制造技术

技术编号:40960666 阅读:20 留言:0更新日期:2024-04-18 20:39
本发明专利技术提供一种面向高温超导带材的超导磁体骨架及超导磁体,其面向高温超导带材的超导磁体包括线圈骨架以及线圈,线圈骨架包括芯部以及分别设于芯部两端的法兰部,线圈在芯部外周位于两组法兰部间的区域内螺旋层绕,所述法兰部内侧设置若干线槽;两组所述法兰部上设置的线槽的总和至少为两组;在使用超导带材绕制线圈时,超导带材上的焊接接头藏入所述线槽中。该面向高温超导带材的超导磁体可以将焊接接头侧置于法兰部的线槽中,使得焊接接头不需要层绕在线圈主体中,因此避免了焊接接头对线圈工作的影响。该结构创新性地给出了高温超导磁体线圈的引流与连接方案,解决了高温超导带材因导线长度限制而无法绕制大尺寸线圈的技术难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁体制造,具体涉及一种面向高温超导带材的超导磁体骨架及超导磁体


技术介绍

1、高温超导材料由于其具有高临界温度、高载流能力以及高临界磁场等特性,在高场磁体、超导储能、大型粒子对撞机、超导磁共振等领域具有广泛的应用前景。与圆截面超导线不同,目前已商业化生产的高温超导带受限于制造工艺使其导线横截面为矩形,利用该种超导带材绕制的大口径磁体也多采用饼式结构。传统的饼式结构线圈由于内部超导线接头数量多,因此对接头的焊接处理工艺提出了极高要求。同时,磁体线圈在测试过程中经常出现发热量大、磁场达不到预期、难以定位故障点等问题。

2、而层绕式结构线圈可以很好的避免上述问题。所以设计一种可以承载层绕式线圈结构的磁体骨架对于进一步推动高温超导磁体的规模化应用具有重要意义。

3、由于优化了线圈发热,层绕式线圈结构的磁体中线圈之间可以绕制得更加紧密而无需担心线圈散热问题,可以以此提升磁体性能。但是绕制线圈所使用的超导带材的长度有限,因此会出现需要在绕制中途需要通过焊接连接超导带材的问题。另一方面,超导带材的弯折也是有一定限制的,导致在入线本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向高温超导带材的超导磁体,包括线圈骨架(1)以及线圈(2),线圈骨架(1)包括芯部(11)以及分别设于芯部(11)两端的法兰部(13),线圈(2)在芯部(11)外周位于两组法兰部(13)间的区域内螺旋层绕,其特征在于,

2.如权利要求1所述的面向高温超导带材的超导磁体,其特征在于,所述法兰部(13)沿着每一线槽(131)分割为位于内层的内层支撑部(311)与位于外层的外层支撑部(312),所述内层支撑部(311)与所述外层支撑部(312)之间可分离并在绕制线圈(2)的过程中结合。

3.如权利要求2所述的面向高温超导带材的超导磁体,其特征在于,所述外层支撑...

【技术特征摘要】

1.一种面向高温超导带材的超导磁体,包括线圈骨架(1)以及线圈(2),线圈骨架(1)包括芯部(11)以及分别设于芯部(11)两端的法兰部(13),线圈(2)在芯部(11)外周位于两组法兰部(13)间的区域内螺旋层绕,其特征在于,

2.如权利要求1所述的面向高温超导带材的超导磁体,其特征在于,所述法兰部(13)沿着每一线槽(131)分割为位于内层的内层支撑部(311)与位于外层的外层支撑部(312),所述内层支撑部(311)与所述外层支撑部(312)之间可分离并在绕制线圈(2)的过程中结合。

3.如权利要求2所述的面向高温超导带材的超导磁体,其特征在于,所述外层支撑部(312)沿周向分割为至少两个分段(331),所述分段(331)能够在绕制线圈(2)的过程中结合。

4.如权利要求3所述的面向高温超导带材的超导磁体,其特征在于,所述法兰部(13)的外层支撑部(312)上的相邻分段(331)之间形成接合部,所述法兰部(13)的相邻层的外层支撑部(312)的接合部彼此错开设置。

5.如权利要求2所述的面向高温超导带材的超导磁体,其特征在于,所述内层支撑部(311)的外周面设置有台阶部,所述台阶部高出线槽(131)设置以在超导带材(2w)绕制进入线槽(131)时轴向限位超导带材(2w)。

6.如权利要求1所述的面向高温超导带材的超导磁体,其特征在于,两组所述线槽(131)分别设置于所述线圈(2)的起始层高度处以及所述线圈(2)的结束层高度处,所述线圈(2)的起始层高度处的线槽(131)用于容纳入线端(2in)的焊接接头(2wc),所述线圈(2)的结束层高度处的线槽(131)用于容纳出线端(2ot)的焊接接头(2wc)。

7.如权利要求6所述的面向高温...

【专利技术属性】
技术研发人员:高鹏万佳昊周超秦经刚刘方金环刘华军张新涛
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1