[发明专利]一种超导电机及其制造方法

权利要求书

1.一种超导电机，包括超导转子、定子、驱动端端盖、非驱动端端盖、液氖容器，其特征在于，所述超导转子由内转子和外转子叠套密闭焊接而成，内转子和外转子构成两个叠套的密闭容器；所述内转子由薄壁细长管、非驱动端端轴、非驱动端力矩管、连接管、超导磁极、装有液氖的液氖容器、驱动端力矩管、轴向冷缩补偿装置、驱动端端轴构成；薄壁细长管置于非驱动端端轴中心孔和非驱动端力矩管内，并通过连接管与液氖容器连通；超导磁极置于液氖容器外周；液氖容器底端通过驱动端力矩管和轴向冷缩补偿装置与驱动端端轴相接；所述连接管由不锈钢管与铝管锥形对接，并采用摩擦焊焊接构成，连接管的不锈钢管接口为凹锥型，铝管接口为凸锥型；连接管的不锈钢管端与薄壁细长管连接，连接管的铝管端装入液氖容器的配合孔中；所述轴向冷缩补偿装置为碟型弹片。

2.如权利要求1所述的超导电机，其特征在于，所述薄壁细长管长径比≥6，厚度≤1mm。

3.一种如权利要求1所述超导电机的制造方法，其特征在于，内、外转子采用立式焊接；薄壁细长管内圆的加工，采用立铣方式；薄壁细长管外圆的加工，用内圆定位，用涨胎式心轴作涨胎进行外圆加工；液氖容器的密闭及连接管与液氖容器配合孔焊接前，采用同种材料的过盈配合冷冻套装；连接管中不锈钢管与铝管接口采用摩擦焊焊接；内转子装配选用卧式装配方式，各段之间的联接从中间向两端扩展；内转子校动平衡采用在内转子上的非驱动端端轴上增开一组均布通孔，并增加一组相应的锁紧螺栓，使非刚性联接的内转子联接成一个刚性整体，再进行校动平衡；待内转子校动平衡后，再拆去锁紧螺栓， 并封焊非驱动端端轴上的均布通孔，以保证内、外转子之间形成的空间密闭轴向串动式；采用超声去应力法，消除超导转子密闭焊后产生的应力。

4.如权利要求3所述超导电机的制造方法，其特征在于，所述同种材料的过盈配合冷冻套装，是将连接管的铝管端置于液氮中，冷冻收缩后快速装入铝质液氖容器的配合孔中，再对液氖容器与连接管的铝管端进行焊接。

5.如权利要求3或4所述超导电机的制造方法，其特征在于，所述内转子卧式装配方式，采用先中间后两端扩展的方式进行装配，即先从中间段的液氖容器开始，逐段向其两端加装各段零部件；内转子各段装配完后，再将其两端放置于两个滚轮支架上滚动装配，以卷包内转子上的超导磁极外表的双层薄膜。

6.如权利要求3或4所述超导电机的制造方法，其特征在于，所述超声去应力法，是用20千赫兹以上的高频能量直接冲击焊件焊缝的表面。