用于磁体失超保护的单个开关排泄电阻器梯形网络制造技术

本发明专利技术名称为“用于磁体失超保护的单个开关排泄电阻器梯形网络”。提供一种超导磁体组装件，其包括电耦合到多个磁体线圈以形成闭合回路电路的磁体保护系统。该磁体保护系统包括单个超导开关，其用于选择地将电源连接到多个磁体线圈，以及还包括多个排泄电阻器，其设成形成电阻器梯形电路，其中多个排泄电阻器的每一个连接在形成相应对称线圈对的磁体线圈之间。磁体保护系统还包括加热器网络，加热器网络连接在闭合回路电路的端之间以及连接到多个磁体线圈，其中加热器网络配置成在失超期间执行诱发失超操作来保护多个磁体线圈，以及加热器网络由磁体线圈中开始失超状况时该磁体线圈中生成的部分磁体线圈电压来驱动。

【技术实现步骤摘要】
用于磁体失超保护的单个开关排泄电阻器梯形网络
本专利技术的实施例一般涉及医疗成像设备和采用超导磁体系统的其他系统，更具体的来说，涉及用于超导磁体失超保护的系统和方法。
技术介绍
正如公知的，可以通过将超导材料的缠绕线圈(磁体线圈)置于极冷环境(例如，-269°C或4K)中来使之超导。例如，可以通过将线圈封装在含有致冷剂的压力容器或低温恒温器中来使得线圈超导。极冷使线圈导线能够在超导态中操作。在此状态中，导线的电阻实际为零。为了引导经过线圈的电流，将电源最初经由在正常导电状态下暂时性操作的超导开关连接到线圈。在超导态中，电流将持续流经线圈，从而保持强磁场。换言之，因为超导绕组在低温下对电流提供小到没有的电阻，所以磁体的超导态是永久性的。流经超导磁体的电流保持在磁体内，并且不随时间显著地衰减。超导磁体在磁共振成像(“MRI”)领域中具有广泛应用。在典型的MRI磁体中，主超导磁体线圈被封装在含有致冷剂(如液氦)的圆柱形致冷剂压力容器中。致冷剂容器包含在排空的容器内，并且形成为中心具有成像腔。主磁体线圈在轴向腔的成像容积中发展出强磁场，当与受控的梯度磁场和RF脉冲组合时，用于根据患者生成信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超导磁体组装件，包括：超导磁体线圈组装件，其位于容器内且包括串联连接的多个磁体线圈，所述多个磁体线圈设为形成对称线圈对，使得与每个相应对称线圈对对应的磁体线圈位于所述超导磁体线圈组装件的中心点的相对侧；电源，其选择性地耦合到所述超导磁体线圈组装件以向所述多个磁体线圈供给功率，从而使所述超导磁体线圈组装件生成磁场；以及磁体保护系统，其设在所述容器内且电耦合到所述多个磁体线圈以形成闭合回路电路，所述磁体保护系统包括：　　单个超导开关，其连接在所述闭合回路电路的端之间以选择地将所述电源连接到所述超导磁体线圈组装件；　　多个排泄电阻器，其设成形成电阻器梯形电路，其中所述多个排泄电阻器的每一个连接在...

【技术特征摘要】
2011.10.31 US 13/2856031.一种超导磁体组装件，包括：超导磁体线圈组装件，其位于容器内且包括串联连接的多个磁体线圈，所述多个磁体线圈设为形成对称线圈对，每个对称线圈对的两个磁体线圈分别位于所述超导磁体线圈组装件的中心点的相对侧；电源，其通过开关耦合到所述超导磁体线圈组装件以向所述多个磁体线圈供给功率，从而使所述超导磁体线圈组装件生成磁场；以及磁体保护系统，其设在所述容器内且电耦合到所述多个磁体线圈以形成闭合回路电路，所述磁体保护系统包括：单个超导开关，其连接在所述闭合回路电路的端之间以选择地将所述电源连接到所述超导磁体线圈组装件；多个排泄电阻器，其设成形成电阻器梯形电路，其中所述多个排泄电阻器的每一个连接在形成相应对称线圈对的磁体线圈之间；以及加热器网络，其连接在所述闭合回路电路的端之间并连接到所述超导磁体线圈组装件，所述加热器网络配置成在失超期间执行诱发失超操作以保护所述多个磁体线圈；其中所述加热器网络由磁体线圈中开始失超状况时所述多个磁体线圈中的所述磁体线圈中生成的部分磁体线圈电压来驱动。2.如权利要求1所述的超导磁体组装件，其中所述磁体保护系统还包括双向二极管对，所述双向二极管对跨过所述超导开关连接且配置成钳位所述超导开关的电压。3.如权利要求1所述的超导磁体组装件，其中所述加热器网络包括多个加热器元件，所述多个加热器元件设成并联、串联或组合配置的其中之一且与所述磁体线圈热耦合。4.如权利要求1所述的超导磁体组装件，其中所述加热器网络连接到所述多个磁体线圈的一半，以便由半磁体线圈电压来驱动。5.如权利要求1所述的超导磁体组装件，其中将所述多个磁体线圈的至少其中之一细分成多个子线圈。6.如权利要求1所述的超导磁体组装件，其中所述磁体保护系统还包括：跨过所述超导开关连接的电阻器支路；以及跨过所述电阻器支路连接的加热器网络，其配置成对所述多个磁体线圈中选择的磁体线圈执行诱发失超操作。7.如权利要求1所述的超导磁体组装件，其中所述加热器网络包括第一加热器网络，以及其中所述磁体保护系统还包括第二加热器网络，所述第一加热器网络由半磁体线圈电压驱动，以及所述第二加热器网络由小于半磁体线圈电压和大于半磁体线圈电压的其中之一来驱动。8.如权利要求1所述的超导磁体组装件，其中所述多个磁体线圈顺序地设置，以提供具有降低的不平衡电磁力的基本对称的磁体保护系统。9.如权利要求1所述的超导磁体组装件，其中所述多个磁体线圈非顺序地设置，以提供具有降低的弥散场变化的非对称的磁体保护系统。10.如权利要求1所述的超导磁体组装件，其中所述磁体保护系统中的所述多个排泄电阻器配置成在对称线圈对中的磁体线圈中开始失超状况时促使所述相应对称线圈对中生成大约相等量值的正半磁体电压和负半磁体电压。11.如权利要求10所述的超导磁体组装件，其中所述加热器网络由经历所述失超状况的所述对称线圈对生成的所述半磁体电压来驱动，并且配置成使所述多个磁体线圈的其余磁体线圈失超。12.一种用于超导磁体线圈组装件的失超保护的方法，包括：提供超导磁体线圈组装件，其具有设成串联连接的多个磁体线圈，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：JS王，AG贝卡洛夫，TJ伯格菲尔德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：