[实用新型]一种含磁环的高温超导磁体

说明书

技术领域

本实用新型属于超导磁体技术领域，尤其涉及一种含磁环的高温超导磁体。

背景技术

高温超导磁体采用高温超导带材制作，但是高温超导带材具有各向异性，高温超导磁体端部漏磁场的径向分量将极大降低该位置高温超导带材的临界电流。目前解决端部漏磁场对高温超导磁体性能影响的措施主要有两种。

第一种方法为在高温超导磁体上、下端部增加并联线圈。若将高温超导磁体从空间上分为上、中、下三段，正常情况下各部位均由相同数量的高温超导带材绕制。由于上、下段的高温超导带材在端部漏磁场的作用下载流能力小于中间段，则可以在上、下段增加并联高温超导带材的数量。假设中段线匝采用1根高温超导带材绕制以承载电流I，则上、下段可以采用2根高温超导带材承载电流I。但是，该结构仅适用于饼式线圈结构，且并联的高温超导带材间容易存在电流分配不均和环流，极大地增加了高温超导磁体在工作时的风险。

第二种方法与第一种方法相近，同样将高温超导磁体分为上、中、下三段，但是将上、下段的高温超导带材替换为其它规格的高温超导材料。假设中段线匝采用1根Bi系高温超导带材绕制以承载电流I，则上、下段可以采用临界电流更高的Bi系高温超导带材或者Y系高温超导带材绕制。但是该方法同样只适用于饼式线圈结构，且更高临界电流的Bi系高温超导带材或Y系高温超导带材价格均较高，降低了超导磁体的经济性。若采用的高温超导带材已经是最高性能的产品，则该方法将无法实现。此外，不同规格的高温超导带材在几何尺寸上存在一定的区别，从而增加了超导磁体结构的复杂程度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种含磁环的高温超导磁体，用于解决现有技术只能针对饼式线圈结构的端部漏磁、并联的高温超导带材间容易存在电流分配不均和环流、超导磁体的结构复杂程度高的问题。

本实用新型提供了一种含磁环的高温超导磁体，包括：芯筒、高温超导绕组、第一硅钢导磁板、第二硅钢导磁板、第一绝缘板和第二绝缘板；

所述高温超导绕组绕制于所述芯筒的外壁；

所述芯筒的第一端和所述芯筒的第二端分别开有第一横向凹槽和第二横向凹槽；

所述第一硅钢导磁板和所述第一绝缘板嵌于所述第一横向凹槽内，所述第一绝缘板设置于所述第一硅钢导磁板与所述高温超导绕组之间；

所述第二硅钢导磁板和所述第二绝缘板嵌于所述第二横向凹槽内，所述第二绝缘板设置于所述第二硅钢导磁板与所述高温超导绕组之间；

所述第一横向凹槽和所述第二横向凹槽的深度为5mm以上；

所述第一硅钢导磁板的外边缘凸出所述高温超导绕组的第一端面的外边缘5mm以上；

所述第二硅钢导磁板的外边缘凸出所述高温超导绕组的第二端面的外边缘5mm以上。

优选的，所述高温超导绕组为螺旋管结构或饼式线圈结构。

优选的，所述芯筒为中空结构；

所述中空结构的横截面为圆形或跑道形。

优选的，所述第一硅钢导磁板的厚度大于等于所述高温超导绕组的带材宽度；

所述第二硅钢导磁板的厚度大于等于所述高温超导绕组的带材宽度。

优选的，所述第一硅钢导磁板和所述第二硅钢导磁板均为重叠设置的硅钢片。

优选的，所述硅钢片的每层片数为两片以上。

优选的，所述第一绝缘板的外边缘与所述第一硅钢导磁板的外边缘的距离为0mm；

所述第二绝缘板的外边缘与所述第二硅钢导磁板的外边缘的距离为0mm。

进一步的，还包括：第一盖板和第二盖板；

所述第一盖板与所述芯筒的第一端连接；

所述第二盖板与所述芯筒的第二端连接。

优选的，所述第一盖板、第二盖板和所述芯筒为一体成型结构。

优选的，所述第一盖板和所述第二盖板为法兰。