[发明专利]一种高温超导电机

说明书

本发明公开了一种高温超导电机，包括沿其径向至外向内依次设置的电机壳体、定子和转子，所述定子设有定子绕组，所述转子设有超导磁块；所述定子开设有沿其轴向延伸的导线孔，所述导线孔内设有用以通电向所述超导磁块充磁的超导线材；所述电机壳体密封，所述电机壳体的两端设有与其配合密封的端盖；所述电机壳体内部通有用以维持所述超导线材和所述超导磁块处于超导临界温度的冷却介质，所述定子和所述转子浸没于所述冷却介质中。上述高温超导电机突破了超导线材动态通电的制约，提高了超导磁块充磁的便利性和可靠性。

技术领域

本发明涉及超导电机技术领域，特别涉及一种高温超导电机。

背景技术

高温超导电机已被现有技术已知，其利用在临界温度下超导线材超大的载流能力和超导磁块充磁后超强的磁通强度，使得电机体积大大缩小。当然，这里的“高温”是相对绝对零度而言的，实际上的温度仍然低于超导线材和超导磁块超导临界温度。要保证超导线材和超导磁块的稳定运行，需要其持续运行在临界温度环境中。超导磁块和超导线材均位于转子上，转子整体密闭与定子隔离，并通过冷媒介质冷却，需要通过超导线材通过集电环电刷与外部电压通电进行充磁。即使处于非充磁状态下，超导线圈与集电环电刷仍然存在相对的转动，转动连接处需要相对冷媒介质密封，超导线材在电机运行状态发生相对集电环电刷发生磨损，降低了充磁的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种高温超导电机，突破了超导磁块动态充磁的限制，提升了充磁的便利性和可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了一种高温超导电机，包括沿其径向至外向内依次设置的电机壳体、定子和转子，所述定子设有定子绕组，所述转子设有超导磁块；

所述定子开设有沿其轴向延伸的导线孔，所述导线孔内设有用以通电向所述超导磁块充磁的超导线材；所述电机壳体密封，所述电机壳体的两端设有与其配合密封的端盖；所述电机壳体内部通有用以维持所述超导线材和所述超导磁块处于超导临界温度的冷却介质，所述定子和所述转子浸没于所述冷却介质中。

可选地，所述端盖设有冷却介质进口和冷却介质出口，所述冷却介质进口和所述冷却介质出口关于所述端盖的中心对称设置。

可选地，所述端盖和所述电机壳体之间设有第一隔热层，所述第一隔热层与所述端盖平行设置，所述定子和所述电机壳体之间设有第二隔热层。

可选地，所述第一隔热层和所述第二隔热层连接处设有相互配合的阶梯凸缘。

可选地，所述导线孔的组数与所述高温超导电机的极数相同，全部组的所述导线孔沿所述定子的周向均匀设置。

可选地，所述转子包括转子铁芯，所述超导磁块贴合所述转子铁芯的外表面设置，全部所述超导磁块沿所述转子铁芯的外表面均匀设置。

可选地，所述转子包括转子铁芯，所述超导磁块嵌装于所述转子铁芯内部，全部所述超导磁块沿所述转子铁芯的内周均匀设置。

相对于上述背景技术，本发明所提供的高温超导电机通过沿定子的轴向开设导线孔，将超导线材设置在定子中，避免了超导线材的旋转通电充磁，减少了超导线材相对集电环电刷的磨损，提升了设置在转子中的超导磁块的充磁的可靠性。为了实现对超导线材及超导磁块超导临界温度的维持，电机壳体为密封的壳体，通过和端盖配合形成容纳冷却介质的空间，向电机壳体内通入冷却介质，定子和转子没在壳体内的冷却介质中。由于超导线材设置在定子中，避免了超导线材的旋转供电及非充磁状态下电机运行产生磨损，提升了充磁的可靠性，能够在电机运行状态下进行充磁。该高温超导电机除了电机轴承室均采用静态密封结构(相对旋转状态下的密封而言)即能满足高温超导电机的密封需求。

附图说明