一种用于超导磁悬浮列车的高温超导磁体装置及使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112509778A(43)申请公布日2021.03.16(21)申请号202011185421.8(22)申请日2020.10.29(71)申请人中国科学院合肥物质科学研究院地址230031安徽省合肥市蜀山湖路350号(72)发明人宋云涛郑金星刘旭峰徐薇薇邹春龙沈俊松陆坤卫靖李明刘菲程勇彭学兵方超(74)专利代理机构广州科沃园专利代理有限公司44416代理人张帅(51)Int.Cl.H01F6/00(2006.01)H01F6/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种用于超导磁悬浮列车的高温超导磁体装置及使用方法(57)摘要本发明公开了一种用于超导磁悬浮列车的高温超导磁体装置，包括杜瓦、电流引线和冷却单元，所述杜瓦内部设置固氮腔，所述固氮腔内部设置高温超导磁体、超导开关和拉杆，所述高温超导磁体包括高温超导线圈，所述高温超导线圈被拉杆固定在固氮腔底部，所述高温超导线圈通过超导开关连接电流引线的一端，所述电流引线的另一端连接电源；所述冷却单元包括冷却氦管、引线导冷板和固氮腔导冷板，所述引线导冷板和固氮腔导冷板连接至所述冷却氦管，且所述引线导冷板与所述电流引线相接触，所述固氮腔导冷板与所述固氮腔相接触。本发明设计高温超导磁体装置，使得高温超导线圈运行更为简单和可靠，闭环运行可有效确保高温超导线圈的电流稳定。CN112509778ACN112509778A权利要求书1/2页1.一种用于超导磁悬浮列车的高温超导磁体装置，其特征在于，包括杜瓦、电流引线和冷却单元，所述杜瓦内部设置固氮腔，所述固氮腔内部设置高温超导磁体、超导开关和拉杆，所述高温超导磁体包括高温超导线圈，所述高温超导线圈被拉杆固定在固氮腔底部，所述高温超导线圈通过超导开关连接电流引线的一端，所述电流引线的另一端连接电源，所述超导开关控制所述高温超导线圈和电流引线是否连通；所述冷却单元包括冷却氦管、引线导冷板和固氮腔导冷板，所述引线导冷板和固氮腔导冷板连接至所述冷却氦管，且所述引线导冷板与所述电流引线相接触，所述固氮腔导冷板与所述固氮腔相接触。2.根据权利要求1所述的一种用于超导磁悬浮列车的高温超导磁体装置，其特征在于，所述固氮腔设置氮气注入口和氮气回流口，所述氮气注入口连接氮气注入管，所述氮气回流口连接氮气回流管。3.根据权利要求1所述的一种用于超导磁悬浮列车的高温超导磁体装置，其特征在于，所述拉杆为四个，分别位于所述固氮腔的四个角；所述拉杆自下而上依次包括第一球头万向节，支杆、第二球头万向节和长度调节单元。4.根据权利要求3所述的一种用于超导磁悬浮列车的高温超导磁体装置，其特征在于，所述长度调节单元包括包括固定架、移动杆和锁紧螺母，所述固定架中心包括通孔，所述通孔设置内螺纹，移动杆设置外螺纹，且所述移动杆与通孔通过螺纹连接，所述移动杆的下端连接第二球头万向阀，所述移动杆的上端通过螺纹连接锁紧螺母。5.根据权利要求1所述的一种用于超导磁悬浮列车的高温超导磁体装置，其特征在于，所述冷却氦管包括冷却氦注入管和冷却氦回流管，所述冷却氦注入管和冷却氦回流管连接至引线导冷板和固氮腔导冷板。6.根据权利要求5所述的一种用于超导磁悬浮列车的高温超导磁体装置，其特征在于，所述引线导冷板和固氮腔导冷板连接导冷板断路开关，所述导冷板断路开关用于控制所述引线导冷板和固氮腔导冷板是否与冷却氦管连通。7.根据权利要求1所述的一种用于超导磁悬浮列车的高温超导磁体装置，其特征在于，所述电流引线通过引线断路开关连接电源，所述引线断路开关用于控制所述电流引线是否与电源接通。8.一种采用权利要求1所述的高温超导磁体装置提供推进力的方法，其特征在于，包括如下步骤：S01：对杜瓦进行抽真空；S02：通过氮气注入口和氮气回流口对固氮腔进行降温；S03：通过引线导冷板和固氮腔导冷板对所述电流引线和固氮腔进行一步进行降温；S04：电源通过电流引线和超导开关对高温超导线圈进行供电，励磁到高温超导线圈的阈值电流时，停止供电；S05：通过导冷板断路开关控制引线导冷板和固氮腔导冷板与冷却氦管断开，此时，高温超导线圈处于闭环运行撞他，为超导磁悬浮列车提供需索的悬浮和推进力。9.根据权利要求8所述的一种提供推进力的方法，其特征在于，所述步骤S04具体包括：超导开关闭合，此时高温超导线圈与电流引线连通；当高温超导线圈的电流达到阈值电流时，超导开关断开，此时高温超导线圈与电流引线不连通，高温超导线圈和超导开关形成闭2CN112509778A权利要求书2/2页环运行。10.根据权利要求8所述的一种提供推进力的方法，其特征在于，所述步骤S03中固氮腔中温度为20K，电流引线温度为70K。3CN112509778A说明书1/5页一