[發明專利]高溫超導帶材長帶臨界電流特性測量設備

有效

• 申請號: 201210438895.8
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102955087A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 許熙;張京業;戴少濤;林良真;周微微
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

技術領域

本發明涉及高溫超導帶材技術領域，具體地，本發明涉及一種高溫超導帶材長帶臨界電流特性測量設備。

背景技術

隨著高溫超導技術的不斷發展，超導電力裝置在實現電力裝置的輕量化、小型化、低能耗和提高電力系統的安全性、穩定性和電力質量等方面具有廣闊且不可替代的應用前景，它將帶來電力工業的重大革新，世界各國都制定并實施了相應的超導電力發展計劃。在超導電力裝置的研制、生產過程中，最基本的是對高溫超導帶材的臨界電流特性進行檢測，其中包括對高溫超導帶材長帶臨界電流特性的檢測。

中國發明專利文獻CN?1244816C公開了一種高溫超導體帶材臨界電流測量裝置，它采用壓接方法，將超導帶材平行繞制在石英管上，然后將石英管固定在測量裝置的四個觸頭下部。這種裝置結構簡單，但是由于超導帶材均勻繞制在石英管上，相當于繞制了一個螺線管線圈，直流電通過帶材時會產生一定的磁場，由于磁場的影響，使超導帶材臨界電流測量的準確性無法保證；對于不同長度、不同寬度的高溫超導帶材的臨界電流測量，需要準備多套不同規格的石英管；對于較長長度（例如長度大于100m）和較寬尺寸（目前YBCO帶材寬度一般大于10mm）的高溫超導帶材，這種裝置難以實現長帶臨界電流的測量；對于較長長度的高溫超導帶材，這種裝置需要較長的石英管，這樣就需要準備一個較大的液氮容器，并在試驗過程中需要確保液氮浸沒過高溫超導帶材，這就需要較多的液氮，試驗成本較高。

總之，在現有技術的高溫超導帶材長帶臨界電流特性測量設備中，存在著測量精度容易受到干擾磁場的影響的缺陷，并且使用起來也很不方便。

發明內容

鑒于現有技術的缺陷，本發明的目的在于開發一種高溫超導帶材長帶臨界電流特性測量設備，其能夠更精確和方便地進行高溫超導帶材長帶臨界電流特性測量。

本發明提供了一種高溫超導帶材長帶臨界電流特性測量設備，其特征在于，所述高溫超導帶材長帶臨界電流特性測量設備包括：

原始帶盤，所述原始帶盤上纏繞有要測量的高溫超導帶材；

第一測量帶盤，所述第一測量帶盤用于接收來自所述原始帶盤的高溫超導帶材；

第一電機，所述第一電機與所述第一測量帶盤相連，用于驅動所述第一測量帶盤旋轉；

長度測定裝置，所述長度測定裝置與所述第一測量帶盤相鄰布置，用于測定高溫超導帶材的長度，其中，通過所述第一電機的驅動，所述第一測量帶盤旋轉使得能將所述原始帶盤上的高溫超導帶材全部纏繞到所述第一測量帶盤上，從而利用該長度測定裝置測得要測量的高溫超導帶材的總長度；

第二測量帶盤，所述第二測量帶盤能夠接收來自所述第一測量帶盤的高溫超導帶材；

第二電機，所述第二電機與所述第二測量帶盤相連，用于驅動所述第二測量帶盤旋轉，其中，在要測量的高溫超導帶材全部纏繞到所述第一測量帶盤上之后，通過所述第一電機、所述第二電機分別控制所述第一測量帶盤、所述第二測量帶盤旋轉，使得所述第一測量帶盤上的一部分高溫超導帶材被纏繞到所述第二測量帶盤上并且利用所述長度測定裝置使得所述第一測量帶盤和所述第二測量帶盤上纏繞的高溫超導帶材的長度相等；

八卦形測量骨架，所述八卦形測量骨架定位在所述第一測量帶盤和所述第二測量帶盤之間的中點位置處，所述八卦形測量骨架中設有八卦形開槽，在所述第一測量帶盤和所述第二測量帶盤上纏繞的高溫超導帶材的長度相等之后，將所述第一測量帶盤和所述第二測量帶盤之間的中間部分的高溫超導帶材嵌入所述八卦形開槽中；

第三電機，所述第三電機與所述八卦形測量骨架相連，用于在將所述第一測量帶盤和所述第二測量帶盤之間的中間部分的高溫超導帶材嵌入所述八卦形開槽中之后驅動所述八卦形測量骨架旋轉，以將所述第一測量帶盤和所述第二測量帶盤上的高溫超導帶材纏繞到所述八卦形測量骨架上；

第一絕緣帶盤，所述第一絕緣帶盤上纏繞有第一絕緣帶，用于在所述第二測量帶盤上的高溫超導帶材被纏繞到所述八卦形測量骨架上的過程中將第一絕緣帶貼覆到高溫超導帶材的外側；

第二絕緣帶盤，所述第二絕緣帶盤上纏繞有第二絕緣帶，用于在所述第一測量帶盤上的高溫超導帶材被纏繞到所述八卦形測量骨架上的過程中將第二絕緣帶貼覆到高溫超導帶材的外側；

電流源，所述電流源用于提供測量所需的直流電流，所述電流源的一端與圍繞所述八卦形測量骨架纏繞的高溫超導帶材的一端電連接，所述電流源的另一端通過分流器與圍繞所述八卦形測量骨架纏繞的高溫超導帶材的另一端電連接；