[发明专利]一种由磁开关控制类比特高温超导磁体的励磁方法

权利要求书

1.一种由磁开关控制的类比特超导磁体的励磁方法，其特征在于，包括：

（1）所述由磁开关控制的类比特超导磁体由磁开关和高温超导磁体两部分组成；其中磁开关是由磁刀和缠绕在磁刀上的线圈组成；所述高温超导磁体是按照一片双孔超导片与一片绝缘片堆叠数片，到最后一组双孔超导片、绝缘片时，在其绝缘片下面接着再堆叠一片双孔超导片；然后在第一双孔超导片上面放置上法兰片，在最后一片双孔超导片下面放置下法兰片，再将3根定位杆穿过法兰片的定位孔，将上述堆叠的各片固定在一起，形成完整的类比特超导磁体；其中绝缘片为与双孔超导片的结构相同的双孔绝缘片；所述双孔超导片为REBCO双孔环形片，其中双孔为距离为2mm的一大一小两个圆孔，在小圆孔中放置铜线双层绕制的线圈，外接脉冲电源，组成磁通泵，利用磁通泵原理为类比特超导磁体供电；通过控制外接脉冲电源和磁开关的时序进行励磁，在双孔超导片两圆孔外围会形成闭合回路；

（2）将磁刀对准双孔超导片中大孔和小孔之间桥的位置，磁刀和缠绕在上面的铜线圈组成磁开关；位于法兰片上下两端，线圈两端外接脉冲电源；当电源给线圈供电时，磁刀上产生磁场，造成双孔超导片上桥的局部失超；使磁通泵内部励磁快速达到饱和；

（3）所述的励磁方法是磁通泵通过内部磁通的变化，感应磁场给类比特高温超导磁体进行供电，通过控制磁通泵的外接电源和磁开关的时序进行励磁，在双孔超导片的两圆孔外围会形成闭合回路，因此每个周期的磁通进行累积，直到双孔超导片达到饱和；采用内部磁通的变化方式能够快速达到励磁饱和，使励磁时间更快、效率更高。

2.根据权利要求1所述的由磁开关控制的类比特超导磁体的励磁方法，其特征在于，所述由磁开关控制的类比特超导磁体具体制作是将第一双孔超导片（3-1）涂有REBCO层的一面朝下，再将第一绝缘片（3-2）插入第一双孔超导片（3-1）下面，将第二超导片（3-3）涂有REBCO层的一面朝上，并放在第一绝缘片（3-2）下面；将第二绝缘片（3-4）插在第二双孔超导片（3-3）下面，再将第三双孔超导片（3-5）插在第二绝缘片（3-4）下面，依此类推，同样地按照一片双孔超导片与一片绝缘片堆叠数片，到最后一组超导片、绝缘片时，在其绝缘片下面接着堆叠末尾双孔超导片（3-6）；在第一双孔超导片（3-1）上面放置上法兰片（3-8），末尾双孔超导片（3-6）下面放置下法兰片（3-7），然后将3根定位杆（3-9）穿过法兰片的定位孔（3-10），将各片固定在一起形成完整的类比特超导磁体；其中上下法兰片的外直径大于双孔超导片的外直径，3根定位杆（3-9）穿过上下法兰片的定位孔（3-10）将组装的类比特超导磁体的各片压紧固定，然后将磁开关（3-11）固定在法兰片上下两端。

3.根据权利要求1所述的由磁开关控制的类比特超导磁体的励磁方法，其特征在于，所述双孔超导片是按照尺寸将方形的片状衬底切割成有两个圆孔的圆环片，接着在衬底（1-4）上沉积缓冲层（1-3），然后在缓冲层上镀上REBCO薄膜（1-2），以及镀银和铜薄膜保护层（1-1），以此制作成双孔超导片。

4.根据权利要求1所述的由磁开关控制的类比特超导磁体的励磁方法，其特征在于，所述双孔绝缘片采用现有的PPLP绝缘材料、有机绝缘薄膜、牛皮纸或环氧薄片；绝缘片外直径略大于超导片外直径，绝缘片上打有的一大一小两个圆孔的直径和双孔超导片上两个圆孔的直径一样。

5.根据权利要求1所述的由磁开关控制的类比特超导磁体的励磁方法，其特征在于，所述法兰片的内直径的尺寸与超导片的内直径的尺寸相同，外直径的尺寸比超导片要略大一些，在其比超导片的表面积多的外围面积处，对称开3个定位孔；选择常用的不锈钢、环氧玻璃钢作为磁体的固定材料，在定位杆的外层包裹环氧树脂薄膜或绝缘漆作为绝缘层。