[发明专利]一种共垂面换位高温超导电缆及缠绕换位方法

权利要求书

1.一种共垂面换位高温超导电缆，包括导体骨架(1)和金属护套(5)，以及两者之间的股线(4)，其特征在于：所述的股线(4)紧密缠绕在导体骨架(1)表面，所述的金属护套(5)完整包覆所有股线(4)；所述的股线(4)由包覆材料及内部的堆叠导体(2)组成，所述的堆叠导体(2)是由带状导体堆叠形成的多层结构，截面为正方形，每一层的平面即为带材面(3)；所有的股线(4)以一定角度螺旋状缠绕导体骨架(1)表面，且所有股线(4)带材面(3)全部平行。

2.如权利要求1所述的一种共垂面换位高温超导电缆，其特征在于：所述的金属护套(5)为圆柱形或者截面为长圆形的柱形，侧壁为双层的中空结构，内部空隙填充冷却介质。

3.如权利要求2所述的一种共垂面换位高温超导电缆，其特征在于：所述的导体骨架(1)为圆柱形或者截面为长圆形的柱形。

4.如权利要求2所述的一种共垂面换位高温超导电缆，其特征在于：所述的冷却介质为液氮、液氦或低温氦气。

5.如权利要求2所述的一种共垂面换位高温超导电缆，其特征在于：所述的堆叠导体(2)的带状导体堆叠形成的多层结构，层数为20～30层。

6.如权利要求2所述的一种共垂面换位高温超导电缆，其特征在于：所述的导体骨架(1)外缠绕多层股线(4)，单数层与偶数层股线(4)分别以顺时针、逆时针交替进行布置。

7.如权利要求6所述的一种共垂面换位高温超导电缆，其特征在于：所述股线(4)分2～4层，缠绕在导体骨架1外部。

8.如权利要求1所述的一种共垂面换位高温超导电缆，其特征在于：所述的所有的股线(4)以一定角度螺旋状缠绕导体骨架(1)表面，角度为5-30°。

9.如权利要求1所述的一种共垂面换位高温超导电缆，其特征在于：所述的股线(4)金属材料封装制成，材质为锡、铅、锡铅合、金、铝、铜或者其中2种成分的合金。

10.如权利要求1所述的一种共垂面换位高温超导电缆，其特征在于：所述的金属护套(5)材质为不锈钢、铜、铝、铜合金或铝合金。

11.一种采用共垂面缠绕换位方法，其特征在于：将股线(4)紧密缠绕在导体骨架(1)外表面，以导体骨架(1)圆弧中心线为股线(4)的缠绕中轴线，所有股线(4)内的带材面(3)平行，且与导体骨架(1)的轴线方向平行；所有股线(4)以相同角度θ围绕骨架(1)的中心轴以α角速度旋转绕制；同时股线(4)也围绕股线(4)发出的线盘(6)的固定轴Xs反向以α角速度旋转，股线(4)的侧面的某一处与导体骨架(1)周期性接触和远离、该位置周期性的处于压缩或拉伸状态。

12.如权利要求11所述的一种采用共垂面缠绕换位方法，其特征在于：围绕导体骨架(1)可缠绕多层股线(4)，在缠绕多层时，单数层与偶数层股线(4)分别以顺时针、逆时针交替进行缠绕。

13.如权利要求11所述的一种采用共垂面缠绕换位方法，其特征在于：所述θ为5～30°，α角速度为20～200°/s。