高温超导电机磁体性能试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高温超导电机磁体性能试验装置，包括导磁侧板和导磁圆弧顶板；两块导磁侧板成“V”形角，与导磁圆弧顶板构成导磁回路；所述导磁侧板、导磁圆弧顶板及两端的不锈钢端板构成真空容器；不锈钢端板上有抽真空接口；所述真空容器内设有热交换器，该热交换器通过绝热螺柱与导磁圆弧顶板连接；导磁圆弧顶板上设有与冷媒容器或制冷机联通的冷媒进出接口。本发明专利技术优点在于，解决冷媒消耗量较大，磁体的安装及接线等试验准备过程麻烦等问题，并使得磁体冷却方式与实际情况完全一样，提高测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高温超导电机磁体性能试验装置，属于测量、测试
技术背景高温超导电机磁体在电机中作励磁绕组，是高温超导电机的一个主要部件。通常情况下，转子上的若干超导磁体位于采用焊接方式形成的真空容器中，由于高温超导材料的机械性能较差，在磁体的加工过程中，稍有不慎性能将大大下降，因此，在磁体安装前应对磁体的性能进行试验，以确认其在工作时能产生设计的气隙磁场，避免因安装了不合格的磁体而引起麻烦的返工。临界电流是衡量高温超导磁体性能的主要技术参数，是其导热性能、工艺过程、导线短样性能等的综合反映。由于高温超导材料各向异性的特点，磁体的临界电流不仅与其磁场大小有关，而且与磁场的分布有关。在电机中，由于定子铁磁屏蔽的存在和其它磁体产生的磁场影响，磁体上的磁场分布，主要由电机的结构和材料决定。对单个磁体的临界电流进行测量时，一定要使磁体上的磁场分布与在电机中的情况一样；另一方面，磁体的临界电流与其工作温度也是密切相关的，对于传导冷却的磁体，模拟磁体的热传导过程，同样重要，否则，测量的结果将因误差较大，没有实用意义。在美国，进行超导磁体临界电流测量时，是将超导磁体、导磁侧板和导磁圆弧顶板等一起放在低温容器内，然后向放在低温容器底部的容器中输入冷媒，通过冷媒的挥发产生的冷蒸汽对磁体进行冷却，见J. P. Voccio, B. B. Gamble, C. B. Prum et al. 125 HP HTS Motor Field Winding Development. IEEE Transantions on Applied Superconductivity, June, 1997， 7(2): 519 522。 这种测量装置不仅需要开口低温容器，冷媒消耗量较大，磁体的安装、接线等试验准备过程麻烦，而且磁体冷却方式与实际情况不完全一样，对测量结果有影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种高温超导电机磁体性能试验装置，解决冷媒消耗量较大，磁体的安装及接线等试验准备过程麻烦的问题，并使得磁体冷却方式与实际情况完全一样，提高测量精度。本专利技术的技术方案是一种高温超导电机磁体性能试验装置，包括导磁侧板和导磁圆弧顶板；两块导磁侧板成“V”形角，与导磁圆弧顶板构成导磁回路；所述导磁侧板、导磁圆弧顶板及两端的不锈钢端板构成真空容器；不锈钢端板上有抽真空接口 ；所述真空容器内设有热交换器，该热交换器通过绝热螺柱与导磁圆弧顶板连接；导磁圆弧顶板上设有与冷媒容器或制冷机联通的冷媒进出接口。在上述技术方案的基础上更进一步的技术方案是所述的高温超导电机磁体性能试验装置，所述的导磁圆弧顶板由固定顶板和活动顶板组成；固定顶板固定在横断面成“V”形角的真空容器上口处，活动顶板3. 2位于固定顶板 3. 1上方且与固定顶板相吻合，二者之间有密封圈。所述的高温超导电机磁体性能试验装置，所述的冷媒进出接口是固定在活动顶板上，该活动顶板上还设有电流引线及测量控制线接口。所述的高温超导电机磁体性能试验装置，其冷媒进出接口与冷媒容器或制冷机直接联通。所述的高温超导电机磁体性能试验装置，其冷媒进出接口通过管路与冷媒容器或制冷机联通。所述的高温超导电机磁体性能试验装置，活动顶板的上部装有吊环。所述的高温超导电机磁体性能试验装置，其绝热螺柱下端具有能固定连接被试验的超导磁体和热交换器的连接螺母。所述的高温超导电机磁体性能试验装置，其两块不锈钢端板1下边为真空容器的支撑腿。使用本专利技术时，通过活动顶板上的吊环将活动顶板和与其相连的热交换器吊离试验装置本体。冷媒只通过热交换器对被试验的超导磁体进行冷却，而导磁侧板和导磁圆弧顶板及两个不锈钢端板工作在室温下，因此，可在高温超导电机磁体性能试验中省去广口低温容器，磁体安装和接线方便，大大提高了冷却效率。该装置能为单个的磁体试验提供模拟超导电机的电磁环境和温度环境，即在进行磁体低温性能试验时，被试磁体上的磁场分布和温度分布与在电机中的实际情况基本相同，使磁体的试验数据真实可靠。附图说明图1为本专利技术的结构主视示意图； 图2为图1的A-A剖示图。具体实施例方式结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明如下 实施例1 一种高温超导电机磁体性能试验装置，包括导磁侧板2和导磁圆弧顶板3 ；两块导磁侧板2成“V”形角，与导磁圆弧顶板3构成导磁回路；所述导磁侧板2、导磁圆弧顶板3及两端的不锈钢端板1构成真空容器；不锈钢端板1上有抽真空接口 10 ；所述真空容器内设有热交换器8，该热交换器8通过绝热螺柱5与导磁圆弧顶板3连接；导磁圆弧顶板3上设有与冷媒容器或制冷机联通的冷媒进出接口 4。所述的导磁圆弧顶板3由固定顶板3. 1和活动顶板3. 2组成；固定顶板3. 1固定在横断面成“V”形角的真空容器上口处，活动顶板3. 2 位于固定顶板3. 1上方且与固定顶板3. 1相吻合，二者之间有密封圈3. 3。所述的冷媒进出接口 4是固定在活动顶板3. 2上，该活动顶板3. 2上还设有电流引线9及测量控制线接口 11。冷媒进出接口 4与冷媒容器或制冷机直接联通。活动顶板3. 2的上部装有吊环。绝热螺柱5下端具有能固定连接被试验的超导磁体7和热交换器8的连接螺母5. 1。所述的两块不锈钢端板1下边为真空容器的支撑腿。两块导磁侧板通过下部焊接成“V”形角，也可以是由一块导磁侧板整体模制成“V”形角，“V”字形下尖角为真空容器底部，导磁侧板2和 “V”形角及导磁圆弧顶板3构成磁场边界条件，形成导磁回路，同时成为真空容器外壳的一部分。所述的高温超导电机磁体性能试验装置，其不锈钢端板1与导磁侧板2及固定顶板 3.1之间的连接为焊接。实施例2:与上述实施例1不同的是，所述的高温超导电机磁体性能试验装置，其冷媒进出接口 4 通过管路与冷媒容器或制冷机联通。所述的导磁侧板2是由两块导磁侧板通过下部焊接成 “V”字形结构，也可以是由一块导磁侧板整体模制成“V”形角。导磁侧板2和“V”形角及导磁圆弧顶板3构成磁场边界条件，形成导磁回路，同时成为真空容器外壳的一部分。本专利技术的权利要求保护范围不限于上述实施例。权利要求1.一种高温超导电机磁体性能试验装置，其特征在于，包括导磁侧板(2)和导磁圆弧顶板(3);两块导磁侧板(2)成“V”形角，与导磁圆弧顶板(3)构成导磁回路；所述导磁侧板 (2)、导磁圆弧顶板(3)及两端的不锈钢端板(1)构成真空容器；不锈钢端板(1)上有抽真空接口(10)；所述真空容器内设有热交换器(8)，该热交换器(8)通过绝热螺柱(5)与导磁圆弧顶板(3)连接；导磁圆弧顶板(3)上设有与冷媒容器或制冷机联通的冷媒进出接口(4)。2.根据权利要求1所述的高温超导电机磁体性能试验装置，其特征在于，所述的导磁圆弧顶板(3)由固定顶板(3. 1)和活动顶板(3. 2)组成；固定顶板(3. 1)固定在横断面成 “V”形角的真空容器上口处，活动顶板(3. 2)位于固定顶板(3. 1)上方且与固定顶板(3. 1) 相吻合，二者之间有密封圈(3. 3)。3.根据权利要求1所述的高温超导电机磁体性能试验装置，其特征在于，所述的冷媒进出接口(4)是固定在活动顶板(3. 2)上，该活动顶板(3. 2)上还设有电流引线(9)及测量控制线接口(11)。4.根据权利要求3所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭登洪，何剑平，代义军，陈树衡，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：