[发明专利]一种超导隔磁式调磁装置

权利要求书

1.一种超导隔磁式调磁装置，其特征在于：所述装置由调磁铁块、超导衬底、隔热层、支撑架、输冷管、回路管和制冷器组成；调磁铁块与超导衬底沿圆周方向间隔紧密排布组成调磁环，调磁环固定在支撑架上；环状隔热层卡在调磁环上，并固定在支撑架上；隔热层上开有两圆形孔，分别为输冷孔和回路孔，输冷孔与输冷管连接，回路孔与回路管连接；制冷器通过输冷管和回路管与隔热层连接。

2.如权利要求1所述的一种超导隔磁式调磁装置，其特征在于：调磁铁块为通过冲压成型和线切割的方法加工成扇形或矩形并通过连接桥连接且厚度为0.3~0.5mm的调磁铁片叠加在相邻超导衬底的间隙里，一直叠加到设计所要求的轴向厚度而构成；或通过浇铸的方式直接铸造成工字型调磁铁块，舍去连接桥。

3.如权利要求2所述的一种超导隔磁式调磁装置，其特征在于：带有连接桥的调磁铁块，其连接桥相对位置能够变动，或位于内气隙侧，或位于外气隙侧；连接桥的厚度h=0.5～1mm，为整个调磁铁块厚度的1/5-1/7；带有连接桥的硅钢片沿轴向方向一片一片地叠加在相邻超导衬底的间隙中。

4.如权利要求1所述的一种超导隔磁式调磁装置，其特征在于：隔热层加工成杯状结构，罩在调磁环上，将整个调磁环密封起来，然后通过胶结的方法固定在支撑架上，在磁力传动装置的工作过程中，起到隔离套的作用；胶结选择结构胶粘剂，具体为酚醛-缩醛-有机硅胶粘剂或环氧-酚醛胶粘剂。

5.如权利要求1所述的一种超导隔磁式调磁装置，其特征在于：调磁铁块与超导衬底交替间隔排列组成调磁环，调磁铁块的弧度角α与调磁铁块和超导衬底的总弧度角β的比值0.3≤α/β≤0.8；调磁铁块与磁体间存在吸力，而超导材料与磁体间存在抗磁力，两力相互削弱；调磁铁块与超导衬底这种交替间隔排列保证了调磁装置在工作过程中的稳定性。

6.如权利要求1所述的一种超导隔磁式调磁装置，其特征在于：调磁铁块与超导衬底为一体化机构组成调磁环，衬底选择超导体材料，超导体材料选择氧化物超导体、非晶超导材料、复合超导材料、重费米子超导体或有机超导材料；调磁铁块选择导磁性能良好的软磁材料，具体为铁硅合金或各种软磁铁氧体；隔热层选择RFC异形隔热件，制冷器的制冷介质为氮或氦；利用超导体材料的“迈斯纳效应”，当导体材料的温度低于临界温度而进入超导态后，超导材料就会将磁力线完全排斥于体外，磁力线无法从超导体内通过，从而提高了调制磁场的磁感应强度，软磁材料可以用最小的磁场实现最大的磁化强度。

7.一种超导隔磁式调磁装置，其特征在于：所述装置由调磁铁块、超导衬底、隔热层、支撑架、输冷管、回路管和制冷器组成，调磁铁块沿径向叠加于相邻超导衬底的间隙中，与超导衬底形成调磁环，调磁环固定在空心圆柱形隔热层内，空心圆柱形隔热层固定在支撑架上；空心圆柱形隔热层上同样开有两孔，分别为输冷孔和回路孔，输冷孔与输冷管相连，回路孔与回路管相连；制冷器通过输冷管和回路管与空心圆柱形隔热层连接。

8.如权利要求7所述的一种超导隔磁式调磁装置，其特征在于：所述调磁环固定在空心圆柱形隔热层内指：空心圆柱形隔热层内圈部分沿周向均匀开有四个卡槽；与之对应的是调磁环沿周向均匀设有四个凸起物，将四个凸起物放入卡槽中，并用螺栓螺母固定；所述空心圆柱形隔热层固定在支撑架上指：空心圆柱形隔热层外圈部分沿周向均匀设有四个凸起物，将四个凸起物放入支撑架四个支撑腿的卡槽中，并用螺栓螺母固定。

9.如权利要求1或7所述的一种超导隔磁式调磁装置在调磁式磁力传动机构的用途，其特征在于：调磁装置的支撑架与外部基座连接，从而固定调磁装置，调磁装置介于输入装置和输出装置之间，调磁装置有两种实施的方案，其一为筒式调磁装置，用于筒式磁力传动装置中，筒式调磁装置套在内转子上，并与内转子基座固定连接，让后将外转子套在筒式调磁装置上，形成均匀的内外气隙，进行径向调磁；其二为轴向复合式调磁装置，即盘式调磁结构，用于盘式磁力传动装置中，盘式调磁装置通过支撑架与转子盘的基座固定连接，用以形成均匀的左右气隙，进行轴向调磁。