[实用新型]用于超导磁体的复合辐射屏及超导磁体

说明书

本实用新型涉及超导磁体技术领域，公开了一种用于超导磁体的复合辐射屏及超导磁体。其中，该复合辐射屏设置在内杜瓦和外杜瓦之间的真空环境中，该复合辐射屏包括铝板和设置在所述铝板外侧的超导材料层，通过所述内杜瓦排出的冷媒气体或通过制冷机对所述超导材料层进行冷却。由此，可以在充分控制电磁屏蔽层的重量的同时，极大限度地提高电磁屏蔽层的电导率，有效地对超导直线电机的谐波磁场进行屏蔽，同时还可以利用该电磁屏蔽层起到减少热辐射的作用。

技术领域

本实用新型涉及超导磁体技术领域，尤其涉及一种用于超导磁体的复合辐射屏及超导磁体。

背景技术

直线电机直接产生推力，具有结构简单、传动效率高等优点，相对于传统的旋转电机，在超高速运动下可以避免转子的离心应力问题，其非黏着推进形式特别适用于高速、高加速的直线推进场合。

基于超导磁体零电阻以及大电流的优势，超导同步直线电机因其超导直流励磁绕组具有强激磁能力，能克服传统直线电机大气隙下漏磁严重的缺点，因而在大气隙下仍具有较高的推力输出特性。

超导磁体存在三个临界指标，分别是临界电流、临界温度以及临界磁场，当三个指标中任意一个不满足超导态的要求时，会导致超导磁体失超。

超导磁体作为超导直线电机的组成部分，其电磁环境较为复杂，超导直线电机的地面定子线圈输入电流由变流器提供，由于直线电机自身特性以及控制策略等因素，导致超导磁体不光处于定子线圈下的基波磁场，还会受到高次谐波的干扰，其中基波磁场与超导磁体的磁场相互作用产生推力，但是高次谐波磁场进入超导磁体后，不仅会增加超导磁体的交流损耗，还会影响超导磁体的临界电流以及临界磁场，增加超导磁体失超的风险。

目前对动态超导磁体采用电磁屏蔽的方式一般为采用高电导率的铝做辐射屏，甚至将外杜瓦的材料也更换为电导率较高的铝。然而，超导直线电机中超导磁体作为动子，其结构一般都比较紧凑，而且对于整个超导磁体的重量有要求，在超导磁体上使用过多的铝材料来增加屏蔽效果会增加磁体的重量，同时使得紧凑的超导磁体结构空间更为狭小，挤占超导磁体其他电气部件的空间。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于超导磁体的复合辐射屏及超导磁体，能够解决现有技术中的技术问题。

本实用新型提供了一种用于超导磁体的复合辐射屏，其中，该复合辐射屏设置在内杜瓦和外杜瓦之间的真空环境中，该复合辐射屏包括铝板和设置在所述铝板外侧的超导材料层，通过所述内杜瓦排出的冷媒气体或通过制冷机对所述超导材料层进行冷却。

优选地，所述超导材料层采用的超导材料为以下中的一种：低温超导线、高温超导带材以及高温超导块材。

优选地，所述超导材料层为高温超导薄膜层。

优选地，所述冷媒气体为氮气或氦气。

本实用新型还提供了一种超导磁体，其中，该超导磁体包括上述的复合辐射屏。

通过上述技术方案，可以在铝板的外侧设置超导材料层共同作为复合辐射屏(电磁屏蔽层)，从而可以在充分控制电磁屏蔽层的重量的同时，极大限度地提高电磁屏蔽层的电导率，有效地对超导直线电机的谐波磁场进行屏蔽，同时还可以利用该电磁屏蔽层起到减少热辐射的作用。

附图说明

所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施例，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本实用新型实施例的一种用于超导磁体的复合辐射屏的示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例的一种冷媒排气管的示意图。

具体实施方式