[實用新型]一種超導磁體

有效

• 申請號: 201320224212.9
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN203205177U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 焦耀峰;馮超
• 申請（專利權）人: 陜西捷普控制技術有限公司
• 主分類號: H01F6/00
• 分類號: H01F6/00;H01F6/06
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 李中群

技術領域

本實用新型屬于電磁元件技術領域，涉及一種利用超導材料制作的用于產生外磁場的超導磁體。

背景技術

超導磁體在超導儲能、超導電機、醫療以及軍工等諸多行業中正日臻收到用戶的歡迎。目前公知的超導磁體均采用由超導線材(或帶材)繞制成超導線圈的結構，以在其兩端供電形成磁場及斷電失磁的方式工作。實際應用中，上述結構的超導磁體會因由電氣連接頭而形成損耗，存在不節能且接頭處理困難以及制造成本高、可靠性差的不足，影響到產品的應用范圍。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種系統結構簡單、制造成本低、可靠性高、使用效果好且應用范圍廣泛的新型超導磁體。

為實現上述發明目的而采用的技術解決方案是這樣的：所提供的超導磁體具有一副由骨架和外殼構成的帶真空接頭的環柱形真空熱屏蔽罩殼，在真空熱屏蔽罩殼內同軸套裝有一個由帶有冷媒入口接頭和冷媒出口接頭的冷屏構成的低溫腔，在低溫腔內同軸設置有一副由n個無接頭的超導環疊加構成的超導環組，n為≥1的自然數，在超導環組中設置有能量補充線圈，在外殼上設置有能量補充線圈引出端子。

本實用新型的進一步技術解決方案在于：所說的超導環組由n個(n為≥1的自然數)用超導材料直接加工成環形的超導環疊加構成。

本實用新型的進一步技術解決方案在于：所說的超導環組由n個(n為≥1的自然數)用附著了超導材料的薄膜基材刻蝕成的超導環疊加制成。

本實用新型的進一步技術解決方案在于：構成超導環組的超導環可以是圓形環，也可以是非圓形環的異形環，包括對稱多瓣形環、方形環或矩形環等。

本實用新型的進一步技術解決方案在于：所說的超導環組由n個同心超導環疊加構成。

本實用新型提供了一種超導磁體的新型設計結構，它將n個(n為≥1的自然數)超導環疊加構成的超導環組安裝在骨架上，形成超導磁體，并在超導環組周圍制成滿足維持超導工作的低溫環境，在超導態時給無接頭超導環組充磁后，因各超導環均無接頭也就無損耗，在沒有其它擾動的情況下，超導環可以鎖定磁場并保持鎖定磁場強度相對穩定，使該磁場可以長期存在于超導磁體內；當有外部其它磁場擾動時，由疊加在超導環組上的能量補充線圈通電補充與外部擾動大小相等方向相反的磁場以維持磁場強度不變；當鎖定磁場出現衰減時，由疊加在超導環組上的能量補充線圈通過磁泵補充磁場出現的衰減，使超導磁體長期保持磁場強度不變。根據上述方案設計的超導磁體的結構簡單，只需要提供小電流的能量補給系統，而不需要大電流接入系統，從而降低了磁體的生產成本，可靠性高，應用范圍廣泛。

附圖說明

圖1是本實用新型一個具體實施例的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A剖向結構示意圖。

圖3是本實用新型實施例中超導環的一種變形體——對稱四瓣形環的結構示意圖。

圖4是本實用新型實施例中超導環的另一種變形體——矩形環的結構示意圖。

圖5是本實用新型實施例中超導環的一種疊加結構的示意圖。

圖6是圖5的側向結構示意圖。

圖7是本實用新型超導環一種制造方法的示意圖。

圖8是本實用新型超導環另一種制造方法的示意圖。

圖中各數字標號的名稱分別是：1－超導環，2－骨架，3－低溫腔，4－冷屏，5－外殼，6－冷媒入口接頭，7－真空接頭，8－能量補充線圈，9－冷媒出口接頭，10－能量補充線圈引出端子，11－基材，12－超導材料，13－包覆材料。

具體實施方式

參見附圖1-2，本實用新型所述的超導磁體由超導環組、骨架2、低溫腔3、冷屏4、外殼5、冷媒入口接頭6、真空接頭7、能量補充線圈8、冷媒出口接頭9和能量補充線圈引出端子10等組成。骨架2和外殼5構成環柱形真空熱屏蔽罩殼；在真空熱屏蔽罩殼內套置有由冷屏4構成的低溫腔3，在冷屏4的屏壁上設有通出外殼5的冷媒入口接頭6和冷媒出口接頭9；超導環組同軸設置在低溫腔3內，在超導環組中設置有能量補充線圈8，在外殼5上設置有能量補充線圈引出端子10。該超導磁體的核心是由n個(n為≥1的自然數)無接頭的超導環1疊加構成的超導環組，超導環組在超導環境下充磁后，只要保持超導材料處于超導態，且沒有擾動的情況下，在超導磁體內形成的磁場強度長期保持不變。具體結構中，每個超導環1可以是圓形環，也可以是如圖3所示的對稱四瓣形環或如圖4所示的矩形環，亦可以為其它結構形狀的異形環。在n個超導環1疊加時，它們可以同心地包含在超導環組內，也可以不同心地包含在超導環組內。