[實用新型]一種基于超導磁體平衡度檢測與保護系統

有效

• 申請號: 201721769447.0
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN207691413U
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 陳根;徐正文;丁開忠;趙燕平;劉旭峰;宋云濤;陳永華;楊慶喜;李君君;李實
• 申請（專利權）人: 合肥中科離子醫學技術裝備有限公司
• 主分類號: H02H7/00
• 分類號: H02H7/00;H01F6/00;G01R33/02
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本實用新型公開一種基于超導磁體平衡度檢測與保護系統，包括超導磁體電源系統、失超檢測模塊、失超保護模塊和超導磁體；失超檢測模塊與超導磁體連接，用于檢測超導磁體中間電壓和兩端電壓，根據檢測的中間電壓和兩端電壓，計算超導磁體的平衡度值，并將檢測的平衡度值發送至超導磁體電源系統；超導磁體電源系統用于接收失超檢測模塊發送的平衡度值，根據檢測的平衡度值對失超保護模塊進行控制；失超保護模塊與超導磁體連接，用于對超導磁體進行保護。本實用新型通過失超檢測模塊檢測超導磁體是否存在失超現象，當出現失超現象，超導磁體電源系統通過對失超保護模塊進行控制，使超導磁體中的能量釋放，實現了對超導磁體以及電源系統的保護。

技術領域

本實用新型屬于加速器技術領域，涉及到一種基于超導磁體平衡度檢測與保護系統。

背景技術

在現有的加速器領域中，超導磁體是加速器的核心部件，然而超導磁體在勵磁、退磁、運行等狀態下，有很大的失超現象風險，超導磁體發生失超時，會損害超導磁體本身以及超導磁體的輔助系統如電源線系統、制冷系統、真空系統等。

目前的超導磁體失超檢測以及失超保護系統是與電源系統相互獨立的，這樣會產生判斷延時、保護延時的問題，同樣會損害超導磁體以及供電電源，為了提高對超導磁體以及供電電源的檢測以及保護，現設計一種基于超導磁體平衡度檢測與保護系統，該系統集成失超檢測、失超保護于意圖，可以快速的卸放失超時超導磁體的能量，從而快速的保護超導磁體系統、電源系統、制冷系統、真空系統等。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于超導磁體平衡度檢測與保護系統，解決了現有超導磁體的失超檢測、失超保護與電源相互獨立，存在判斷延時和保護延時的問題，進而導致超導磁體在釋放能量的過程中，對超導磁體本體以及供電電源造成破壞，嚴重影響超導磁體以及電源的安全性和使用壽命。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案實現：

一種基于超導磁體平衡度檢測與保護系統，包括超導磁體電源系統、失超檢測模塊、失超保護模塊和超導磁體；

所述失超檢測模塊包括第一比較器U1、第二比較器U2和運算放大器B，所述第一比較器U1的兩輸入端分別與超導磁體的a端和中部b連接，第二比較器U2的兩輸入端分別與超導磁體的a端和c端連接，第一比較器U1 的輸出端和第二比較器U2的輸出端分別與運算放大器B的輸入端連接；運算放大器B的輸出端與超導磁體電源系統連接；

所述失超保護模塊包括接觸器和退磁電阻，所述超導磁體電源系統的陽極與退磁電阻的f端連接，陰極與退磁電阻的e端連接，所述接觸器與退磁電阻相并聯，超導磁體的a端與超導電阻的f端連接，超導磁體的c 端與接觸器的g端連接。

進一步地，所述失超檢測模塊與超導磁體連接，用于檢測超導磁體中間電壓和兩端電壓，根據檢測的中間電壓和兩端電壓，計算超導磁體的平衡度值，并將檢測的平衡度值發送至超導磁體電源系統；

所述超導磁體電源系統用于接收失超檢測模塊發送的平衡度值，根據檢測的平衡度值對失超保護模塊進行控制；

所述失超保護模塊與超導磁體連接，用于對超導磁體進行保護。

進一步地，所述超導磁體在工作的過程中包括四種狀態，分別為超導磁體的勵磁過程、超導磁體的穩定運行過程、超導磁體的退磁過程以及超導磁體的失超保護過程。

本實用新型的有益效果：

本實用新型通過超導磁體電源系統對超導磁體提供能量，并通過失超檢測模塊實時檢測超導磁體的平衡度值，一旦檢測的平衡度值不在預設的平衡度值范圍內，則超導磁體出現失超現象，超導磁體電源系統通過對失超保護模塊中的接觸器的狀態進行控制，使得超導磁體中的能量通過退磁電阻釋放，有效的實現了對超導磁體以及電源系統的保護，提高了超導磁體和電源系統的使用壽命和安全性。

附圖說明