基于励磁电源的超导闭环运行磁体、变流方法及杜瓦装置

技术特征：
1.基于励磁电源的超导闭环运行磁体，其特征在于，包括：超导定子；高温超导线圈；外部直流电源，用于在充磁或变流阶段为所述高温超导线圈供电；励磁电源，用于在所述超导定子上激励出直流电压，为所述超导定子与所述高温超导线圈形成的回路补充衰减电流；加热装置，用于对所述超导定子进行加热，所述超导定子升温后电阻增大，所述超导定子与所述高温超导线圈形成的回路断开；其中，在磁体充磁或变流阶段，所述加热装置对所述超导定子进行加热，所述超导定子升温后电阻增大，所述超导定子与所述高温超导线圈形成的回路断开，所述外部直流电源与所述高温超导线圈形成第一回路；在磁体闭环运行阶段，所述加热装置停止对所述超导定子进行加热，同时所述外部直流电源与所述高温超导线圈形成的所述第一回路断开，所述超导定子冷却到超导态，所述超导定子与所述高温超导线圈形成第二回路，所述励磁电源为所述第二回路补充衰减电流。2.根据权利要求1所述基于励磁电源的超导闭环运行磁体，其特征在于，所述励磁电源为磁通泵。3.根据权利要求1所述基于励磁电源的超导闭环运行磁体，其特征在于，所述超导定子上安装有温度传感器与第一电流传感器；所述高温超导线圈中安装有第二电流传感器。4.根据权利要求1所述基于励磁电源的超导闭环运行磁体，其特征在于，所述外部直流电源与所述高温超导线圈之间设置有电流引线；所述外部直流电源通过所述电流引线与所述高温超导线圈形成所述第一回路；所述超导定子焊接在所述高温超导线圈两端；所述超导定子与所述高温超导线圈形成所述第二回路。5.根据权利要求1所述基于励磁电源的超导闭环运行磁体，其特征在于，所述超导定子上设置有超导短路开关；当所述加热装置对所述超导短路开关加热，所述超导短路开关升温，所述超导定子不导通；当所述加热装置停止对所述超导短路开关加热，所述超导短路开关降温短路，所述超导定子导通。6.根据权利要求1-5任一所述基于励磁电源的超导闭环运行磁体，其特征在于，所述加热装置为电加热片；所述电加热片连接有电压热片控制器。7.基于权利要求1所述基于励磁电源的超导闭环运行磁体的变流方法，其特征在于，包括：开启所述外部直流电源，利用所述加热装置对所述超导定子进行加热，所述第二回路断开；调整所述外部直流电源与所述高温超导线圈所形成第一回路的电流至目标值，停止所述加热装置工作，所述第二回路导通，并关闭外部直流电源；利用励磁电源通过所述超导定子对所述第二回路的电流进行补充。8.一种杜瓦装置，其特征在于，包括：如权利要求1所述基于励磁电源的超导闭环运行磁体；所述超导闭环运行磁体中高温超导线圈通过电流引线与外部直流电源连接；杜瓦壳体；冷屏；
杜瓦盖板；所述超导闭环运行磁体设置在所述冷屏的内部；所述杜瓦壳体设置于所述冷屏的外部；所述杜瓦盖板设置在所述杜瓦壳体的顶部；所述外部直流电源设置在所述杜瓦盖板的外部；所述励磁电源设置在所述杜瓦盖板的外部或者所述杜瓦盖板与所述冷屏之间；所述电流引线穿过所述冷屏以及所述杜瓦盖板。9.根据权利要求8所述一种杜瓦装置，其特征在于，所述电流引线的导线的端部设置有接口；所述杜瓦盖板设置有开孔；所述接口穿过所述开孔。

技术总结
本发明属于高温超导磁体技术领域，涉及基于励磁电源的超导闭环运行磁体、变流方法及杜瓦装置，其中，超导闭环运行磁体包括：超导定子、高温超导线圈、外部直流电源、励磁电源与加热装置。外部直流电源用于在充磁或变流阶段为高温超导线圈供电；励磁电源用于在超导定子上激励出直流电压为超导定子与高温超导线圈形成的回路补充衰减电流；加热装置用于对超导定子进行加热，超导定子升温后与高温超导线圈形成的回路断开。本发明采用励磁电源补充由超导定子与高温超导线圈之间焊接电阻以及高温超导线圈磁通蠕动导致的闭环电流衰减，有效降低磁体运行过程中电源能耗；将外部直流电源充能和励磁电源充能相结合，实现快速充能和快速换流。流。流。


技术研发人员：王为 吴成怀 龙润 熊晨凌
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/1/31