[發明專利]一種超導帶材測試用跑道型背景磁體

有效

• 申請號: 201811579810.1
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109916995B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 方進;方樂樂;諸嘉慧;陳盼盼;吳越;趙鑫;劉勁松;韓月;劉芮彤;范維
• 申請（專利權）人: 北京交通大學;中國電力科學研究院有限公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N27/72
• 分類號: G01N27/72
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 王玉

一種超導帶材測試用跑道型背景磁體，屬于超導材料檢測技術領域。該裝置通過第一至第四螺紋桿和螺母將中間磁場發生區框架(5)，左右側跑道型線圈(3、4)，左右側固定板(1、2)裝配成一體，在帶材磁場通道(15)中裝入帶材夾與帶材裝配體(12)并封上；在中間磁場發生區框架及左右側固定板上設有跑道型定位槽；通入電流在中間磁場發生區產生均勻強磁場。在頂板(7)設有圓周陣列的矩形齒槽，通過頂部帶材夾固定圓盤(8)及底部帶材夾固定圓盤(11)與帶材夾與帶材裝配體的連接。通過改變角度固定左，右齒(21?1，21?2)及矩形齒槽的配合，變換高溫超導帶材(14)與背景磁場之間的夾角，便于測量帶材各向異性。

技術領域

本發明屬于超導材料檢測技術領域，涉及一種超導帶材在背景磁場下特性參數測量的裝 置。

背景技術

超導材料及其應用是進入21世紀以來國內外發展最迅速的高科技領域之一，超導體具有 零電阻、低損耗、高電磁密度和環境友好等優勢，對提升電磁設備能效，改善運行性能，提 升運行磁場和能量、功率密度有重大意義。

高溫超導材料往往工作在復雜的電磁環境下，而外界的磁場會對其臨界電流、交流損耗等 特性產生較大的影響。當超導體傳輸交流電流或處于交變磁場中時，超導體內產生的交流損 耗直接關系到高溫超導電力設備的設計、制造以及應用。對高溫超導帶材在背場下交流損耗 的測量，及高溫超導材料交流損耗產生機制、各向異性、伏安特性以及臨界電流的頻率依賴 性等的研究，有助于實現低損耗、高電流的超導材料，對超導電力技術的應用與發展具有極 為重要的意義。

目前所使用的產生背場的背景磁體主要為傳統的圓形亥姆霍茲線圈。在兩線圈之間的軸 線中間產生小范圍內的均勻磁場，其他空間位置不能視為勻強磁場。針對高溫超導帶材這樣 長度較長的被測樣品，傳統圓形亥姆霍茲線圈所需要的線圈半徑更大、匝數更多，增大裝置 體積、重量，增加線圈、骨架等制作成本。且會降低磁場的均勻度及幅值無法達到測量要求， 不同方向的磁場作用于高溫超導帶材，會在一定程度上增加其交流損耗，無法精確的測量不 同磁場強度大小及方向下，超導帶材交流損耗的變化情況。

現有測試裝置不設有角度變換部分，帶材處于磁場中固定位置，無法變化帶材與磁場之 間的夾角，無法對高溫超導帶材的各向異性進行測量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術存在問題，提供一種超導帶材測試用跑道型 背景磁體。

本發明的技術方案：一種超導帶材測試用跑道型背景磁體，該裝置是將銅線分別繞在左 側、右側線圈骨架上形成左側、右側跑道型線圈；所述的左側、右側線圈骨架的一端分別裝 配在中間磁場發生區框架第一、第二跑道型定位槽中；所述的左側、右側線圈骨架的另一端 分別裝配在左側、右側固定板跑道型定位槽；

所述左側跑道型線圈一端的引出線從左側固定板第一出線口引出；所述左側跑道型線圈 另一端的引出線從左側固定板第二出線口引出；

所述右側跑道型線圈一端的引出線從右側固定板第三出線口引出；所述右側跑道型線圈 另一端的引出線從右側固定板第四出線口引出；

第一至第四螺紋桿分別穿過第一至第四左側板固定孔及第一至第四右側板固定孔，再利 用螺母在每個螺紋桿兩頭擰緊，使中間磁場發生區框架、左側跑道型線圈、右側跑道型線圈、 左側固定板及右側固定板搭建構成一個結構緊湊的裝配體；

頂板與中間磁場發生區框架通過螺栓穿過頂板第一通孔與框架第一螺紋孔固定連接；

底板與中間磁場發生區框架通過螺栓穿過底板第一通孔與框架第二螺紋孔固定連接；

頂板與左側、右側固定板通過螺栓穿過頂板第二、第三通孔與左側固定板的第一螺紋孔 及右側固定板的第三螺紋孔螺釘連接；

底板與左側、右側固定板通過螺栓穿過底板第二、第三固定通孔與左側固定板的第二螺 紋孔及右側固定板的第四螺紋孔螺釘連接；