[发明专利]一种基于风冷散热式的超大功率超导移能电阻矩阵

说明书

本发明公开了一种基于风冷散热式的超大功率超导移能电阻矩阵，是由数个可拆卸的电阻模块堆叠于绝缘桁架上构成的，所述的电阻模块是由多个不锈钢电阻薄片叠置而成，在每相邻的不锈钢电阻薄片之间安装有高温树脂支撑，在单个电阻模块内的不锈钢电阻薄片之间通过多根树脂棒穿通所有的电阻薄片进行固定，在每个电阻模块上都固定有两个电流引线排，通过连接电流引线排将各个电阻模块进行连接。本发明采用单模块可拆卸式组成矩阵，任意两个相邻的矩阵都可以采用串并联的形式，因此本矩阵所组成的最终电阻值灵活可变。单个电阻模块采用不锈钢薄片Z字焊接而成，每相邻的电阻薄片之间用树脂进行固定支撑。

技术领域

本发明涉及超导磁体装置失超保护技术领域，尤其涉及一种基于风冷散热式的超大功率超导移能电阻矩阵。

背景技术

随着国家经济高速发展，未来可再生、高效率能源的投入以及研究，功率大、质量轻、体积小、损耗小、反应快的超导能源是未来国家能源发展的趋势。而超导装置的造价较高，因此对其的保护应格外严格。特别是当超导装置失超时，大量的能量累积于超导磁体中，如果不在第一时间将其内部能量转移，不仅会使超导磁体自身发展不可恢复的严重损害，同时还会对其支撑的电子系统造成严重的危害，后果不可预估。因此本发明设计了一种基于风冷散热式的超大功率超导移能电阻矩阵。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种基于风冷散热式的超大功率超导移能电阻矩阵。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于风冷散热式的超大功率超导移能电阻矩阵，是由数个可拆卸的电阻模块堆叠于绝缘桁架上构成的，所述的电阻模块是由多个不锈钢电阻薄片叠置而成，通过串联或并联电阻模块改变电阻矩阵阻值，在每相邻的不锈钢电阻薄片之间安装有绝缘耐高温树脂支撑，在单个电阻模块内的不锈钢电阻薄片之间通过多根G10支撑棒穿通所有的电阻薄片进行支撑，在每个电阻模块上都固定有两个电流引线排，通过软连接的方式连接电流引线排将各个电阻模块进行连接。

在所述不锈钢电阻薄片置于绝缘树脂制成的框架中，框架上下面不装置树脂板，用于风冷的循环。

在所述的绝缘桁架的下方设有通风管道，在绝缘桁架的上方设有吸气装置。其降温方式采用强迫风冷的方式，每一列的模块自下而上都没有阻挡，在所述的绝缘桁架的下方设有出风口，在绝缘桁架的上方设有吸气装置，从而进行热风与空气的快速交换。

所述电阻每两层电阻片之间有多条绝缘耐高温的环氧树脂条支撑电阻片，保障电阻片在通大电流的过程中的电磁硬力形变在可接受范围。所述电阻片横穿固定多条G10（一种玻璃纤维与树脂碾压复合材料）所制支撑棒用于支撑整个电阻模块以抵抗自身重力效应。

单个电阻模块内的不锈钢电阻薄片一层一层的并行排列，并将多个不锈钢电阻薄片采用Z字型方式串联焊接成一个整体模块。

所述的电阻模块的外侧为绝缘框架，所述的G10支撑棒的两端分别固定在绝缘框架的内壁上。

所述的电流引线排通过螺栓固定在绝缘框架上，其中将位于最外侧的两片不锈钢电阻薄片引出分别连接至两个电流引线排上，其余的不锈钢电阻薄片全部置于绝缘框架中。

电流引线排采用螺栓固定模式，任意相邻两个电流引线排可以通过软连接的方式进行连接，既可以保证接头连接的稳定性，又能保证连接性不受电磁力形变影响。

1、本发明的移能电阻矩阵采用可拆卸模块化的阵列，可通过串并联有效实现目标电阻值的电阻矩阵。

2、本发明的移能电阻矩阵可实现对GJ级以上的大功率超导磁体装置的移能，可实现单个电阻矩阵卸载1GJ能量的设计。

3、本发明的整个电阻矩阵采用绝缘桁架支撑结构，共由对应10*3矩阵的桁架支撑，每个桁架的背面设有四个螺栓，可将电阻模块稳定的固定在桁架上。