[实用新型]一种定子超导结构

说明书

本实用新型公开了一种定子超导结构，在支架体内圈上包括：用于嵌装定子铁芯的嵌槽、用于嵌装楔子的楔槽；定子固定组件包括在其回转周向上分布的楔槽；定子铁芯包括取向型硅钢层叠而成的楔形铁芯体；在楔形铁芯体两端的极靴间卷套超导带材；多个定子铁芯以与其磁场方向平行的一轴心回转分布并呈圆盘状排列；呈圆盘状排列的定子铁芯以同轴关系嵌装于定子壳体与定子固定组件之间；相邻的定子铁芯之间包括：用于沿定子径向拉紧定子壳体与定子固定组件并实现相邻定子铁芯分隔的楔子。本结构与传统电机相比，减去铜线焦耳热部分的损耗，效率更高，且电机可通电流大。

技术领域

本实用新型涉及电机及超导技术等技术领域，尤其涉及一种定子超导结构。

背景技术

电机通常包括安装成围绕协同操作的定子旋转或在协同操作的定子内旋转的圆筒形转子。也就是说，电机可以具有安装在外定子内的大致圆筒形的内转子、或围绕内定子安装的圆筒形外转子。在超导电机中，定子和/或转子可以包括安装在励磁线圈支撑结构上的多个超导励磁线圈，从而形成与定子或转子中的另一个的表面大致相邻但间隔开的表面。

在这种转子和定子的构造中存在这样一些必须克服的问题。首先，在操作时必须将超导励磁线圈和励磁线圈支撑结构保持在低温下。相反，优选的是保持安装励磁线圈支撑结构的安装架尽可能地接近环境温度，以便允许转子或定子与在环境温度下运转的其它装置或部件连接。因此，需要改进的转子和定子构造，以便在励磁线圈支撑结构与励磁线圈支撑结构的安装架之间提供非常好的隔热性。

实用新型内容

本实用新型提供的一种技术方案是一种定子超导结构，其解决了：

1、定子铜线产生的损耗（热能形式）将大幅度降低电机的运行效率，同时使得电机运行过程中出现温升，电机铜损增加；

2、采用可以产生更强磁场的超导材料，可以进一步增强电机的气隙磁场。

本实用新型的技术方案是：对于定子超导电机，定子部分的设计采用定子铁芯，高温超导带材（例如YBCO）线圈以及高温超导带材保护套，而转子部分也可采用超导线圈。

保护套材料的可以选择表面硬度较软，导热系数较高的、绝缘性较好的结构性材料。

定子壳体，实施为一个盘状的支架体，在其轴向上为一个贯穿的中心孔。支架体的内圈表面上则开设一系列的槽，其中包括：用于嵌装定子铁芯的嵌槽、用于嵌装楔子的楔槽。嵌槽呈U型开口状，多个嵌槽沿着支架体内圈的回转方向均匀排列。在相邻的嵌槽之间布置T字型的楔槽，楔槽与嵌槽的排列保持同一回转中心。同时，在支架体上还布置了一系列的贯穿孔作为散热道。

在支架体的中心孔中以同轴的方式装配定子固定组件，定子固定组件为具有端口外沿的圆筒体。在两侧端口的外沿上也布置有T字型的楔槽，支架体上的T字型楔槽与定子壳体上的T字型楔槽相对应，则方便工字型的楔子进行装配（方便利用工字型楔子将固定组件与定子壳体进行连接，并进一步地确定定子铁芯的安装位置用以保证定子铁芯的同心度）。

同时，在定子固定组件两侧端口的外沿内一侧，布置有沿径向内凹的T字槽，一个嵌槽对应一个T字槽，T字槽可以用于与楔形铁芯体的一端装配。即，楔形铁芯体可以安装至嵌槽内且通过其端部插入该T字槽从而装配到定子壳体和定子固定组件之间。

楔子，为截面呈工字型的连接件，楔子的一端卡入支架体上的T字型楔槽内，其另一端则卡入定子固定组件上的T字型楔槽内，从而可以沿定子径向拉紧定子壳体与定子固定组件。