[发明专利]超导电堆

说明书

本发明涉及一种利用当前科技方面的最新成就超导体，新研制的超导材料铌三锡，它只适用于绕制激磁绕阻的直流场合，其特性：1、电阻为零，2、电磁场强度大，B＝15万高斯。根据这些特性，并结合电磁感应原理，设计而成的新型发电设备，超导电堆，它是新材料、新技术在发电方面的具体应用。

现有的常规发电机，都是转子在电枢中作切割磁力线的运动后，产生感生电动势，才能进行发电，而超导电堆的最大特点，就是它的激磁绕阻与感应绕阻，是用铌三锡材料制而成(NB₃S_n)性脆，适于绕制强磁场的磁体，其磁场强度B=15万高斯，通电后电阻为零，将这两个绕阻按一定方式堆积起来，放入液氢罐中，并根据电磁感应原理，利用快速转换开关的作用，以靠电流的通断关系使进入激磁绕组的每秒，50赫兹以上的直流脉冲电流，以产生15万高斯的磁场强度以靠磁力线的增减或通断来促使感应绕阻中磁通量发生变化，而产生感应电动势，闭合通路就有感生电流，从面产生直流电的新型发电设备，它尤如原子能反应堆一样，本身没有相应间的机械运动。而只有椎内原子起反应作用，超导电堆本身也没有绕阻间的相互运动，而只有堆内的电磁感应起作用，产生感生直流电流，故称为超导电堆，它不同于常规发电机，它不需激磁绕阻在感应绕阻中转动，就能进行发电的新设备。

本发明的主要任务：是要给电力工业及发电技术，提供一种利用超导体的特性及电磁感应原理而研制的新型发电设备，本设备重量轻，体积小，效率高，耗损小，是较理想的一种发电方式它将为电力工业及发电技术带来新的革命，创出一条新的途径。

本发明是用下列方式完成的，利用了超导材料的特性耗电省，磁感应强度大B＝15万高斯，结合电磁感应原理设计而成，超导电堆的运行原理，也是根据电场和磁场间的相互作用，即在任一导体中有电流流通，则该导体周围就有磁场产生，需在任一线圈中，磁通量发生变化，则该线圈中便有感生电动势，闭合回路中就有感生电流的原理设计而成的新型发电设备。总之，只要闭合回路中的磁通量发生变化。

感生电动势的大小，可用下述公式来计算：根单位时间内，穿过线圈磁通量的变化率成正比。

也可用此公式计算：E＝KBLV

其中K为系数，B为磁场强度，L为导线长，V为运动速度。

若B取单位为违佰/米²，L取米，V取米/秒。

K＝1    则E的单位为伏特。

以下将结合附图对发明作进一步详细描述：

图1，为本发明的电磁感应原理示意图。

图2，为本发明的超导电堆的构造及运行示意图。

图3，为本发明的超导电堆的快速转换开关电路图。

参照图1，当开关1被打开或闭合时，电路A中的电流突然增大或突然减少，引起磁场强度的增大或减小，直接影响到穿过闭合路B里的磁通量发生变化(增大或减小)时线路B中就产生了感生电流。

参照图2，利用超导材料的特性，按一定方式绕制的激磁绕阻3与感应绕阻4堆积起来，放进液氦罐6中。

在激磁绕阻的回路中装有快速转换开关1及直流电源2使快速转换开关1的工作后保证每秒产生50赫兹以上频率的直流脉冲电流，引起磁场强度的增大或减小，直接影响到穿过感应绕阻4里磁通量的变化，使感应绕阻4中就产生了感生电流，使灯泡5发亮，即超导电堆的运行过程。

参照图3，当关闭开关8后，电路接通，快速转换开关1，就以产生每秒，50赫兹以上的频率，快速运转。将每秒产生50赫兹以上频率的直流脉冲电流源源不断的供给超导电堆的激磁绕阻、促使感应绕阻产生感生电流。