[发明专利]诸如滑环和同极马达/发电机的超导器件

权利要求书

1.一种适于在定子与两个转子环之间提供电接触的器件，包括：

安装于所述定子上的至少两个载流电刷弹簧，每个电刷弹簧具有第一电刷弹簧表面和与所述第一电刷弹簧表面相对的第二电刷弹簧表面；

安装于每个电刷弹簧上的至少一个纤维电刷组件，每个电刷组件具有纤维的束，所述束被布置使得所述纤维的尖端将与关联的转子环接合以在所述定子与所述关联的转子环之间传输电流；

每个电刷弹簧具有安装于所述第一电刷弹簧表面上的第一超导材料带以及安装于所述第二电刷弹簧表面上的第二超导材料带；

每个电刷弹簧的所述第一带和所述第二带使所述定子与被安装于所述电刷弹簧上的关联的电刷组件通信；

每个转子环具有安装于所述转子环的内径上的转子超导材料带；并且

其中所述器件被浸没于温度在所述第一带、所述第二带和所述转子带的超导材料的转变温度以下的低温流体中，使得所述器件的电阻率将被降低至基本为零并且所述器件的电流传输能力将增大。

2.根据权利要求1所述的器件，其中所述低温流体的介电强度为空气的介电强度的20倍。

3.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一带、所述第二带和所述转子带具有相同的超导材料。

4.根据权利要求1所述的器件，其中所述低温流体是液氮。

5.根据权利要求1所述的器件，其中安装于每个电刷弹簧上的所述第一带和第二带被固定于其上。

6.根据权利要求5所述的器件，其中安装于每个电刷弹簧上的所述第一带和第二带被焊接于其上。

7.根据权利要求6所述的器件，其中安装于每个电刷弹簧上的所述第一带和第二带被配置和布置为使得当所述器件被冷却到所述低温流体的温度时，由每个电刷弹簧施加于关联的电刷组件上的力不会受到安装于其上的所述第一和第二超导带影响。

8.根据权利要求7所述的器件，其中安装于每个电刷弹簧上的所述第一带和第二带的尺寸是相同的。

9.根据权利要求1所述的器件，其中每个电刷组件包括电刷管，并且其中关联的纤维束的一个边缘端部被容纳于所述电刷管内。

10.根据权利要求9所述的器件，其中每个电刷组件包括准直器管，所述准直器管环绕着关联的电刷管的一部分并且延伸超过所述关联的电刷管的所述部分，使得当所述转子相对于所述定子旋转时，所述准直器管的下端适于限制在关联的电刷管中接收的关联的纤维束中的纤维的下边缘端部的横向移动。

11.根据权利要求10所述的器件，其中每个准直器管被能够调整地安装于关联的电刷管上。

12.根据权利要求11所述的器件，其中所述纤维的在每个电刷管下方的中心部分已经被去除，使得延伸到每个电刷管下方的纤维为环形的形式。

13.根据权利要求1所述的器件，其中所述器件是滑环。

14.根据权利要求1所述的器件，其中所述器件是同极马达。

15.根据权利要求1所述的器件，其中所述器件是同极发电机。

16.根据权利要求1所述的器件，其中所述纤维束中的所述纤维具有0.003英寸的标称直径，并且其中每根纤维的最大电流密度为1769安培/平方英寸。