一种集成高温超导与低温超导材料的磁体绕制系统及方法技术方案

技术编号:43084810 阅读:17 留言:0更新日期:2024-10-26 09:34
本发明专利技术公开了一种集成高温超导与低温超导材料的磁体绕制系统及方法,属于应用超导电工领域。该磁体绕制系统包括依次设置于同一工作台面上的绕线系统、排线系统、放线系统、张力加载系统以及中央控制系统;高温超导放线盘与排线架、定滑轮、动滑轮等在一个平面内;张力加载系统采用杠杆结构通过调节力矩准确控制绕线张力。本发明专利技术可以同时满足层绕线圈、单饼线圈与双饼线圈的绕制需求,能够避免超导带材输运过程应力集中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于应用超导电工,具体涉及一种集成高温超导与低温超导材料的磁体绕制系统及方法


技术介绍

1、由于高温超导材料的扁平结构,大部分高温超导磁体装备都是利用饼式结构堆叠而成的。高温超导储能磁体线圈采用双饼结构,与单饼线圈相比,用单根超导线绕制的双饼线圈可以使磁体的非超导连接数减少一半,有利于减少磁体内部的热干扰以提高磁体稳定运行的能力。双饼线圈由两个单饼组成,在双饼线圈的绕制过程中,高温超导带材会同时发生两种弯曲形变:一是沿带面方向的弯曲形变,由超导磁体内径决定;二是沿带宽的侧向弯曲。不同位置的超导带材受到不同程度的弯曲、拉伸甚至扭曲等机械形变,会导致超导带材载流能力的退化。造成弯曲形变的主要原因在于高温超导带材是扁带,张力控制机构的两个定滑轮与放线盘会产生偏角,导致线圈产生弯曲形变。

2、常规绕线机往往只有一个绕线盘,只能绕制低温超导材料或者高温超导材料,由于高温超导材料的扁平状结构,绕制过程中会产生弯曲形变,损害材料性能。例如,中国专利申请cn114792599a公开了一种用于超导带材并绕的一体化卧式绕线机及其绕线方法,但该绕线机在绕本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成高温超导与低温超导材料的磁体绕制系统,其特征在于:包括绕线系统、放线系统、排线系统、张力加载系统与中央控制系统;

2.根据权利要求1所述的一种集成高温超导与低温超导材料的磁体绕制系统,其特征在于:还包括第一直线导轨,所述第一直线导轨、第二直线导轨和绕线工装的轴线两两平行,所述第三直线导轨设置于机架的右侧,与第一直线导轨、第二直线导轨、绕线工装的轴线垂直。

3.根据权利要求1所述的一种集成高温超导与低温超导材料的磁体绕制系统,其特征在于:所述绕线系统还包括主轴箱、尾箱和可移动顶针;所述主轴箱和所述尾箱相对放置,用于超导磁体骨架夹具与可移动顶针的固定;所述...

【技术特征摘要】

1.一种集成高温超导与低温超导材料的磁体绕制系统,其特征在于:包括绕线系统、放线系统、排线系统、张力加载系统与中央控制系统;

2.根据权利要求1所述的一种集成高温超导与低温超导材料的磁体绕制系统,其特征在于:还包括第一直线导轨,所述第一直线导轨、第二直线导轨和绕线工装的轴线两两平行,所述第三直线导轨设置于机架的右侧,与第一直线导轨、第二直线导轨、绕线工装的轴线垂直。

3.根据权利要求1所述的一种集成高温超导与低温超导材料的磁体绕制系统,其特征在于:所述绕线系统还包括主轴箱、尾箱和可移动顶针;所述主轴箱和所述尾箱相对放置,用于超导磁体骨架夹具与可移动顶针的固定;所述主轴箱的轴线与第一直线导轨、第二直线导轨、绕线工装的轴线平行;所述主轴箱的一侧装有可移动顶针,与尾箱的顶尖相互配合,尾箱能够沿着第一直线导轨轴向移动,将绕线工装夹紧。

4.根据权利要求1所述的一种集成高温超导与低温超导材料的磁体绕制系统,其特征在于:所述张力传感器用于实时监测超导材料的表面张力,中央控制系统根据张力传感器的数据实时分析出线圈绕制张力,为操作人员提供砝码的调控参照。

5.根据权利要求1所述的一种集成高温超导与低温超导材料的磁体绕制系统,其特征在于:所述动滑轮与后侧的杠杆支架的砝码盘之间通过连杆连接,通过砝码的数量控制杠杆的力矩,进而控制超导材料的绕制张力。

6.根据权利要求3所述的一种集成高温...

【专利技术属性】
技术研发人员:周超万波徐壮
申请(专利权)人:合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室
类型:发明
国别省市:

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