[00150681]超導電力裝置實驗室用背場磁體設計與研制
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技術詳細介紹
本成果屬于超導帶材檢測領域。 主要內容及特點包括： 1.超導背場磁體的設計 1)高溫超導均勻背場磁體的設計 高溫超導磁體線圈采用螺管結構,對繞組幾何形狀進行了優化,采用外凹型高溫超導繞組保證了磁場的均勻性。并應用了數值方法對其電磁特性和熱特性進行了分析。 2)低溫超導均勻背場磁體的設計 低溫超導磁體線圈采用一對亥姆霍茲線圈,設計中心所需的勻強磁場能夠達到4T。 2.超導磁體的冷卻系統設計 進行了制冷機二級冷頭與磁體之間的高熱密度傳熱結構設計,并采用了高真空多層絕熱技術,解決了冷卻系統中的傳導和漏熱的關鍵問題。 3.低溫超導背場磁體系統的工程制備 綜合對比高溫超導背場磁體和低溫超導背場磁體的性能參數和成本造價,制備時選擇低溫超導背場磁體的設計方案。低溫超導背場磁體系統的主要技術參數及性能指標如下： 背景磁場：0～4T連續可調; 超導帶材溫度：20～77K連續可調; 超導帶材控溫精度：±0.1K; 超導帶材與背景磁場角度調整：0～360°; 超導帶材冷卻方式：低溫氦氣間接冷卻（冷源：RDK-408S制冷機）; 超導磁體冷卻方式：制冷機傳導冷卻（冷源：RDK-415D制冷機）; 低溫超導磁體運行電流：107A; 低溫超導磁體勵磁方式：電源驅動式; 低溫超導磁體電感：22H; 低溫超導磁體儲存能量：125.5KJ; 低溫超導磁體保護回路：分段保護方式。
