[发明专利]一种高温超导磁通泵系统

说明书

本发明属于超导磁体励磁系统技术领域，公开了一种高温超导磁通泵系统，包括磁通泵本体、超导负载和定子组；所述双饼线圈组至少包括一个双饼线圈；所述定子组至少包括一个定子；所述磁通泵本体具有用于放置定子组的气隙；所述超导负载和定子组连接为封闭回路。本发明能够在不改变磁体结构和绕制成本的情况下，相应的简化结构，解决了磁体充电速度慢的问题，同时大幅降低电源成本。

技术领域

本发明属于超导磁体励磁系统技术领域，尤其涉及一种高温超导磁通泵系统。

背景技术

超导磁体是超导电力应用领域极为重要的一部分，与传统的永磁体和普通的电磁铁相比，其质量轻体积小，可以产生更强的磁场，并且损耗极低。凭借其优越性，超导磁体应用在医疗、能源和交通的诸多领域中。

目前的超导磁体的开发难度在于，高温超导线圈不能在持续电流模式中工作。由于还没有完全解决磁通蠕动和焊接电阻造成的电流损失，导致高温超导磁闭合回路的电流衰减都不可忽略。

目前的磁通泵能够提供一种磁化超导负载方法，该方法无需在低温和常温环境之间建立接触式电流引线，可以隔断低温和非低温环境之间的热连接。

然而，以往设计的磁通泵有充电速度较慢，结构复杂等缺点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种高温超导磁通泵系统，能够在不改变磁体结构和绕制成本的情况下，相应的简化结构，充电电流能达到上千安培，同时降低电源成本。本发明的具体技术方案如下：

一种高温超导磁通泵系统，包括：

磁通泵本体；

超导负载；以及

定子组，所述定子组至少包括一个定子；

其中，所述磁通泵本体具有用于放置定子组的气隙；所述超导负载和定子组连接为封闭回路。

优选的，所述磁通泵本体包括：

交流绕组；

直流绕组，所述直流绕组设置于交流绕组的其中一端或两端；以及

第一磁轭；

其中，当交流绕组的其中一端设有直流绕组时，所述第一磁轭的一端与直流绕组连接，另一端延伸至交流绕组远离该直流绕组的一端；

当交流绕组的两端设有直流绕组时，所述第一磁轭的其中一端连接位于交流绕组其中一端的直流绕组，所述第一磁轭的另外一端连接位于交流绕组另一端的直流绕组，在磁通泵的工作状态形成磁回路；交流绕组两端的直流绕组的数量一致；

用于放置定子组的气隙位于交流绕组和第一磁轭之间。

优选的，所述超导负载具有一对入线端和出线端；所述定子组的两端分别与入线端和出线端连接，形成封闭回路。

优选的，包括至少两个超导负载，每个超导负载均具有一对入线端和出线端；每对入线端和出线端分别与定子组连接，分别形成封闭回路。

优选的，所述第一磁轭为两个，分别位于交流绕组长度方向的两端，并分别连接交流绕组两端的直流绕组，在磁通泵的工作状态形成两个磁回路；

其中，所述定子组具有两个，两个定子组位于不同的气隙中，两个定子组并联后与超导负载连接为封闭回路。

优选的，并联后的两个定子组具有两个连接端；所述入线端和出线端分别与两个连接端连接。

优选的，所述定子组包括至少两个定子，每个定子组的所有定子并排布置；并联后的两个定子组具有不少于两个的偶数个连接端；连接端均分为两个部分，其中一部分与入线端连接，另外一部分与出线端连接。