【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁体设备，特别涉及一种可切换场形磁控拉晶超导磁体。
技术介绍
1、目前常规的磁控拉晶超导磁体按磁场类型主要分为垂直场、水平场、cusp勾形场，而单一超导磁体只能满足一种固定磁场类型，无法进行磁场类型的切换，在生产不同类型的拉晶产品时需要不同的超导磁体来实现，成本较高且生产效率低。因此需对超导磁体的磁场切换进行研究。
2、现有技术中，专利公开号为cn116798724a的《一种超导磁体、磁控拉单晶设备及控制方法》根据电流引线与线圈部分的连接关系发生变化后，超导电源向每个线圈部分输入激励电流，使每个线圈部分形成的磁场按照需要进行调节。不仅可以产生不同类型磁场（cusp勾形场、垂直场），而且可以实现磁场分布可调。
3、然而，上述现有技术仅能实现cusp勾形场和垂直场两种磁场类型的切换，在生产需要水平场的拉晶产品时，仍需额外配备和更换水平场的超导磁体，拉晶生产效率较低。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，用以解决现有技术中没有比较可靠的针对超导磁体的磁场类型切换不够多样，拉晶生产效率较低的问题。
2、一方面，本专利技术提供了一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，包括：超导磁体主体和旋转机构。
3、所述旋转机构用于支撑所述超导磁体主体，并供所述超导磁体主体在正垂面上旋转。
4、所述超导磁体主体包括：磁屏蔽真空腔、冷屏、第一超导线圈、第二超导线圈、拉杆、制冷机、电流引线和超导电源。
6、所述第一超导线圈和所述第二超导线圈为两个相对分布环形线圈，均设置于所述冷屏内部。
7、所述拉杆分别将所述冷屏、所述第一超导线圈、所述第二超导线圈固定于所述磁屏蔽真空腔内部。
8、所述制冷机固定设置于所述磁屏蔽真空腔顶部，并与所述冷屏、所述第一超导线圈、所述第二超导线圈导冷连接。
9、所述超导电源通过所述电流引线与所述第一超导线圈、所述第二超导线圈可切换电连接，使所述第一超导线圈与所述第二超导线圈正向串联或反向串联。
10、在一种可能的实现方式中，所述电流引线包括：正极、负极、第一超导引线、第二超导引线、第三超导引线和第四超导引线。
11、所述超导电源分别与所述正极、所述负极电连接。
12、所述正极通过所述第一超导引线与所述第一超导线圈一端电连接。
13、所述负极通过所述第二超导引线、所述第三超导引线、所述第四超导引线与所述第一超导线圈另一端、所述第二超导线圈两端可切换电连接，使所述第一超导线圈与所述第二超导线圈正向串联或反向串联。
14、在一种可能的实现方式中，所述负极包括：负极上部、负极下部和绝缘套。
15、所述绝缘套将所述负极上部、所述负极下部固定连接。
16、所述第一超导引线和所述第二超导引线分别与所述第一超导线圈两端电连接，所述第三超导引线和所述第四超导引线分别与所述第二超导线圈两端电连接。
17、当所述负极上部电连接所述第三超导引线，所述负极下部电连接所述第二超导引线、所述第四超导引线时，所述第一超导线圈与所述第二超导线圈反向串联。
18、当所述负极上部电连接所述第四超导引线，所述负极下部电连接所述第二超导引线、所述第三超导引线时，所述第一超导线圈与所述第二超导线圈正向串联。
19、在一种可能的实现方式中，所述正极、所述负极均与所述磁屏蔽真空腔顶部动密封连接。
20、在一种可能的实现方式中，所述旋转机构包括：机架、旋转轴、轴承座、定位法兰和定位销钉。
21、所述机架设置于所述磁屏蔽真空腔两侧。
22、所述轴承座固定设置于所述机架上。
23、所述轴承座通过所述旋转轴与所述定位法兰转动连接。
24、所述定位法兰与所述磁屏蔽真空腔固定连接。
25、所述定位销钉固定设置于所述机架上，且与所述定位法兰正对。
26、在一种可能的实现方式中，所述旋转机构还包括：减速箱。
27、所述减速箱固定设置于所述机架上，且与所述旋转轴转动连接。
28、在一种可能的实现方式中，所述磁屏蔽真空腔的内筒为两个十字正交且直径相等的圆筒，内部为真空密封环境，外壁为导磁性材料。
29、在一种可能的实现方式中，所述拉杆包括：轴向拉杆和径向拉杆。
30、所述轴向拉杆和所述径向拉杆分别用于从轴向和径向将所述冷屏、所述第一超导线圈、所述第二超导线圈固定于所述磁屏蔽真空腔内部。
31、本专利技术中的一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，具有以下优点：
32、通过旋转机构供超导磁体主体在正垂面上旋转，以及第一超导线圈与第二超导线圈的可切换串联方式，实现了超导磁体的三种磁场类型切换，提高了拉晶生产效率。
33、通过负极与磁屏蔽真空腔顶部动密封连接，旋转负极即可实现与第一超导线圈、第二超导线圈的电连接切换，操作简单，可靠性高。
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1.一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，其特征在于，包括：超导磁体主体和旋转机构；
2.根据权利要求1所述的一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，其特征在于，所述电流引线包括：正极、负极、第一超导引线、第二超导引线、第三超导引线和第四超导引线；
3.根据权利要求2所述的一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，其特征在于，所述负极包括：负极上部、负极下部和绝缘套；
4.根据权利要求2所述的一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，其特征在于，所述正极、所述负极均与所述磁屏蔽真空腔顶部动密封连接。
5.根据权利要求1所述的一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，其特征在于，所述旋转机构包括：机架、旋转轴、轴承座、定位法兰和定位销钉；
6.根据权利要求5所述的一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，其特征在于，所述旋转机构还包括：减速箱；
7.根据权利要求1所述的一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，其特征在于，所述磁屏蔽真空腔的内筒为两个十字正交且直径相等的圆筒，内部为真空密封环境，外壁为导磁性材料。
8.根据权利要求1所述的一种可切换场形磁控拉晶超
...【技术特征摘要】
1.一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，其特征在于，包括：超导磁体主体和旋转机构；
2.根据权利要求1所述的一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，其特征在于，所述电流引线包括：正极、负极、第一超导引线、第二超导引线、第三超导引线和第四超导引线；
3.根据权利要求2所述的一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，其特征在于，所述负极包括：负极上部、负极下部和绝缘套；
4.根据权利要求2所述的一种可切换场形磁控拉晶超导磁体，其特征在于，所述正极、所述负极均与所述磁屏蔽真空腔顶部动密封连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张弛，李超，刘伟，王建斌，高伟，张文涛，李勇，
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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