[发明专利]多点无线升降场系统及其升降场方法

说明书

技术领域

本发明涉及超导磁体升降场方法，特别涉及超导磁体无线多点升降场方法。

背景技术

目前超导磁体升降场广泛应用三种方案，第一种方案是将升场和降场设备分为两个设备，升场时利用励磁电源将交流电转换为直流电，将直流电输送进超导磁体内的线圈，而降场时采用泄能设备直接消耗线圈能量；第二种方案是将升场和降场设备合为一个设备，升场时利用励磁电源将交流电转换为直流电，将直流电输送进超导磁体内的线圈，而降场时利用逆变原理将线圈直流电转换为交流电，再通过励磁电源并入电网或其它设备；第三种方案是利用电磁感应原理，采用磁通泵将励磁电源交流电传输到超导磁体，再通过整流、稳压、滤波将交流电变为直流电，最后输送进超导磁体内的线圈；降场则是先将超导磁体直流电转化为交流电，再采用磁通泵将交流电传输到泄能电路。传统的升降场方式，如按照第一种方案将需要升场与降场两套设备，增加成本和占地面积，增加设备出错概率，同时必须从磁体与励磁电源及泄能设备之间进行线缆连接，降低了设备的灵活性，并且只能进行单点升场和单点降场，设备工作效率低下；如按照第二种方案虽然将设备数量减少为一套设备，但磁体与励磁电源之间需进行线缆连接，只能进行单点升场和单点降场，降低了设备的灵活性，设备工作效率低下；如按照第三方案虽然减少了设备数量，还免去了线缆连接的束缚，但是只能进行单点升场和单点降场而且必须精确对准才能工作，设备工作限制条件较多、效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术存在的设备冗余、连线束缚、单点工作及磁通泵必须对准的缺点，提供多点无线升降场系统及其升降场方法，利用两个谐振频率相同的线圈在磁场中可以不受放置位置限制，能够自由转换能量的原理来实现超导磁体无线多点升降场。

本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，多点无线升降场系统，包括超导磁体线圈，还包括线圈开关、通路选择电路一、通路选择电路二、逆变电路、整流电路、变流电路、谐振线圈、供能电路及耗能电路，所述超导磁体线圈与线圈开关连接，线圈开关与通路选择电路一连接，通路选择电路一分别与变流电路及逆变电路连接，变流电路与整流电路连接，逆变电路与整流电路连接并与谐振线圈的一边线圈连接，谐振线圈的另一边线圈与通路选择电路二连接，通路选择电路二分别与供能电路及耗能电路连接；

所述线圈开关，用于开启或关闭超导磁体线圈与其他电路的连接；

所述通路选择电路一及通路选择电路二，用于根据升场或者降场需要切换电路系统的通路，使升场时超导磁体线圈与整流电路及供能电路接通，使降场时超导磁体线圈与逆变电路和耗能电路接通；

所述逆变电路，用于将直流电变为交流电，同时对转换后的交流电的频率、相位及幅值进行控制；

所述整流电路，用于将交流电变为直流电，同时对转换后的直流电进行稳压及滤波；

所述变流电路，用于将整流电路输出的直流电，根据升场速率的需求进行逐步稳压扩流；

所述谐振线圈，用于在磁场环境下，进行能量的交换；

所述供能电路，用于将电源转化为与谐振线圈的谐振频率一致的交流电，从而向超导磁体线圈输送能量；

所述耗能电路，用于将谐振线圈获得的能量通过耗能方式消耗掉，从而从超导磁体线圈消耗能量。

具体的，所述供能电路及耗能电路分别与谐振线圈的另一边线圈成对出现，并一一对应。

进一步的，所述供能电路及/或耗能电路的数量不少于一个。

多点无线升降场系统，包括超导磁体线圈，还包括线圈开关、通路选择电路一、通路选择电路二、逆变电路、整流电路、谐振线圈、供能电路及耗能电路，所述超导磁体线圈与线圈开关连接，线圈开关与通路选择电路一连接，通路选择电路一分别与整流电路及逆变电路连接，逆变电路与整流电路连接并与谐振线圈的一边线圈连接，谐振线圈的另一边线圈与通路选择电路二连接，通路选择电路二分别与供能电路及耗能电路连接；

所述线圈开关，用于开启或关闭超导磁体线圈与其他电路的连接；

所述通路选择电路一及通路选择电路二，用于根据升场或者降场需要切换电路系统的通路，使升场时超导磁体线圈与整流电路及供能电路接通，使降场时超导磁体线圈与逆变电路和耗能电路接通；

所述逆变电路，用于将直流电变为交流电，同时对转换后的交流电的频率、相位及幅值进行控制；

所述整流电路，用于将交流电变为直流电，同时对转换后的直流电进行稳压及滤波；

所述谐振线圈，用于在磁场环境下，进行能量的交换；