[發明專利]一種用于超導能源管道的具有儲能功能的超導有源濾波器

有效

• 申請號: 202110248274.2
• 申請日: 2021-03-07
• 公開（公告）號: CN113013887B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 金建勛;范穎君;王麗娜;穆帥;周倩
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01;H01F6/00;H01F6/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉子文

1.一種用于超導能源管道的具有儲能功能的超導有源濾波器，其特征在于，包括依次相連的交流側濾波器、逆變器及其控制單元、直流側超導電感；交流側濾波器由濾波電感和濾波電容組成；所述超導電感內部從內到外依次為第一超導層、液氫層、第二超導層、液氮層、第三超導層和液化天然氣層；其中第一超導層由高溫超導材料或低溫超導材料構成，采用以液氫為冷卻液的超導材料；第二超導層由高溫超導材料構成，采用以液氮為冷卻液的超導材料；第三超導層采用液化天然氣為冷卻液；直流側超導電感由三個超導電感A、B、C復合而成，液氫層、液氮層、液化天然氣層分別作為超導電感A、B、C的冷卻層；第一超導層、第二超導層和第三超導層分別與控制單元連接；第一超導層構成的超導電感A，第二超導層構成的超導電感B，第三超導層構成的超導電感C，超導電感A、B、C之間采用串聯和/或并聯方式，能夠用于儲能和濾波；液氫的臨界溫度為33 K，液氮的臨界溫度為77 K，液化天然氣的臨界溫度為112 K；

以超導電感中心軸為起始從內向外依次是MgB₂超導層、液氫層、YBCO超導層、液氮層、BSCCO超導層、液化天然氣層；MgB₂超導層取若干圈匝數，以使電感值變大；根據所需的電感值與MgB₂超導層得到的電感值，確定BSCCO超導層和YBCO超導層的匝數；MgB₂超導層電感值大，臨界電流小，作濾波用；YBCO超導層電感和BSCCO超導層電感的臨界電流大，作儲能用；三個線圈的磁場方向能夠相互抵消，增大超導電感的臨界電流，提高了超導有源濾波器的容量。