[發明專利]超導電流泵

有效

• 申請號: 201580053604.5
• 申請日: 2015-08-11
• 公開（公告）號: CN107077944B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: R·M·沃爾什;C·W·本比;R·A·巴德科克;R·A·斯萊德;姜哲男;K·A·漢密爾頓;M·G·菲
• 申請（專利權）人: 維多利亞聯結有限公司;R·M·沃爾什;C·W·本比;R·A·巴德科克;R·A·斯萊德;姜哲男;K·A·漢密爾頓;M·G·菲
• 主分類號: H01F6/00
• 分類號: H01F6/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;王英

1.一種超導電流泵，其被布置為使DC電流流過容納在低溫恒溫器的低溫外殼內的超導電路，所述超導電路包括一個或多個超導線圈和一個或多個超導元件，所述電流泵包括位于所述低溫外殼外的轉子和位于所述低溫外殼內的定子，所述轉子和所述定子由所述低溫外殼的熱絕緣壁穿過的間隙分隔開，所述轉子包括一個或多個磁場生成元件，并且所述轉子和所述定子至少部分地包括鐵磁材料以將磁通量集中在跨所述轉子與所述定子之間的所述間隙并穿過所述壁的磁路中，以使得所述磁通量穿透與所述定子相關聯的所述超導電路的一個或多個超導元件，從而使所述低溫外殼外的所述轉子相對于所述低溫外殼內的所述定子的運動感生出DC傳輸電流，所述DC傳輸電流圍繞所述低溫外殼內的所述超導電路流動。

2.根據權利要求1所述的超導電流泵，其中，所述超導電路在所述定子和所述轉子的鐵磁通量集中部分之間通過，以使得通量在相對于所述超導電路中的DC電流流動的方向的一個方向上穿透所述超導電路的一個或多個超導元件。

3.根據權利要求1或2所述的超導電流泵，其中，所述超導電路在所述轉子與所述定子之間通過并且經由具有低通量密度或無通量密度的區域離開。

4.根據權利要求3所述的超導電流泵，其中，所述超導電路通過所述定子中的孔離開。

5.根據權利要求1或2所述的超導電流泵，其中，所述一個或多個超導線圈具有足夠的電感以隨著所述轉子移動而遞增地累積通過所述電路的電流。

6.根據權利要求1或2所述的超導電流泵，其中，所述轉子和所述定子在沿著所述轉子的旋轉軸線或與所述轉子的旋轉軸線平行的方向上相互移位，以限定所述間隙。

7.根據權利要求1或2所述的超導電流泵，其中，所述轉子和所述定子同心地布置，并且所述間隙圍繞所述轉子的旋轉軸線。

8.根據權利要求7所述的超導電流泵，其中，圓柱形轉子組件位于圓柱形定子組件的內部或外部。

9.根據權利要求1或2所述的超導電流泵，其中，超導元件被布置為圍繞所述定子，并且所述磁場生成元件被布置為圍繞所述轉子且與所述定子上的所述超導元件相對。

10.根據權利要求1或2所述的超導電流泵，其中，超導元件圍繞所述定子纏繞，包括穿過所述定子中的孔。

11.根據權利要求1或2所述的超導電流泵，其中，跨所述間隙的尺寸在2mm至30mm的范圍內。

12.根據權利要求1或2所述的超導電流泵，其中，跨所述間隙的尺寸大于10mm。

13.根據權利要求1或2所述的超導電流泵，其中，所述一個或多個磁場生成元件包括一個或多個永磁體或電磁體。

14.根據前述權利要求1或2所述的超導電流泵，其中，所述間隙中的磁通密度高到足以穿透設置在所述定子周圍的超導元件，并且形成局部通量渦流，但是不足以消除足以輸送流過所述超導電路的凈DC傳輸電流的超導電流路徑。

15.根據前述權利要求1或2所述的超導電流泵，所述超導電流泵包括被布置為控制所述轉子的速度的電動機控制系統。

16.根據權利要求15所述的超導電流泵，其中，所述超導電流泵包括被布置為控制所述轉子與所述定子之間的可變間隙的控制系統。

17.根據權利要求16所述的超導電流泵，所述超導電流泵進一步包括傳感器，所述傳感器被布置為向所述控制系統提供指示所述超導電路周圍的電流的信號。