[发明专利]一种基于ReBCO涂层超导片的超导磁体

摘要

本发明涉及一种基于ReBCO涂层超导片的超导磁体。超导片和绝缘片均为圆环片状结构，且两者的内径和外径均相同；绝缘片和超导片交替布置形成超导磁体；在超导磁体上下加法兰，并通过绝缘拉杆连接固定。本发明采用超导片，省去了弯曲和绕制环节，制造方便，结构简单，无弯曲半径限制；在形成超导磁体的过程中只是简单堆叠，无需变形，对超导材料的通流能力影响很小。在需要更强磁场的场合，可以将外半径略小于内半径的超导磁体进行组合嵌套，来得到所需要的磁场。本发明采用液氮提供低温环境，采用磁通泵技术对超导磁体励磁，结合了高温超导ReBCO涂层导体、低温液氮冷却和磁通泵三者的优势，具有功耗小、效率高、结构简单、操作简便的优点。

主权项

1.一种基于ReBCO涂层超导片的超导磁体，其特征在于，超导片和绝缘片均为圆环片状结构，且两者的内径和外径均相同；N+1片绝缘片和N片超导片交替布置形成超导磁体，N为正整数；所有超导片的堆叠方向一致；在超导磁体上下加法兰，上下法兰之间通过绝缘拉杆连接固定；所述超导磁体的励磁方式采用磁通泵技术，具体为将空心螺管线圈同心同轴地置入超导磁体的中心圆孔内，向空心螺管线圈通入交变电流，交变电流上升沿时间不等于下降沿时间，在超导片中感应出净超导电流，通过周期性地泵入交变电流，使超导磁体的感应电流不断增大至期望值，此时切断交变电流，超导磁体的电流保持恒定，维持一个稳定的磁场；当超导磁体的电流衰减时，重新接通交变电流进行补偿；其中，所述空心螺管线圈的外径小于超导片和绝缘片的内径，轴向长度大于超导磁体的轴向长度；所述超导磁体的冷却方式采用浸泡冷却方式，具体为将超导磁体置于装有液氮的杜瓦容器中，杜瓦容器与制冷系统相连，进行调节超导磁体的温度。