[发明专利]一种无电阻高温超导闭合线圈

说明书

本发明公开了一种无电阻高温超导闭合线圈，涉及高温超导线圈绕制技术领域。所述无电阻高温超导闭合线圈包括：第一线圈骨架和第一四饼线圈；第一线圈骨架的侧表面包括从一端到另一端依次分布的第一圆环区域、第二圆环区域、第三圆环区域和第四圆环区域；第一四饼线圈通过第一无电阻绕制方法缠绕而成；第一无电阻绕制方法为：从分离的超导带材的右端部开始缠绕，在第一圆环区域和第四圆环区域形成第一线圈和第四线圈；将超导带材的左端部从第一线圈和第四线圈之间穿过，转动第一线圈骨架，在第二圆环区域和第三圆环区域形成第二线圈和第三线圈；进而构成第一四饼线圈。本发明能够取消线圈接头，避免接头电阻的损耗，进而降低了闭环线圈的电流衰减。

技术领域

本发明涉及高温超导线圈绕制技术领域，特别是涉及一种无电阻高温超导闭合线圈。

背景技术

超导磁体由于体积小，能耗低等优势，在磁共振成像、超导储能、极高场科学研究等领域被广泛应用。目前构成高温磁体的主流结构是通过叠加多个双饼线圈，产生更高的磁场。由于双饼线圈之间需要超导接头连接，随着线圈个数的增加，接头数量也随之增加。制约高温超导磁体发展的另一主要因素是接头问题，无论是钎焊接头、银扩散焊接头还是超导接头，都存在一定的接头电阻，且电阻越小的接头制造工艺越为复杂。为此，在超导磁体应用中，尤其是在第二代高温超导磁体绕制过程中要尽量减少超导接头的个数，甚至避免产生接头。

发明内容

本发明的目的是提供一种无电阻高温超导闭合线圈，能够取消线圈接头，避免接头电阻的损耗，进而降低了闭环线圈的电流衰减。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种无电阻高温超导闭合线圈，包括：

第一线圈骨架和第一四饼线圈；

所述第一线圈骨架包括两个双饼圆环骨架；两个所述双饼圆环骨架的端面相接，且两个所述双饼圆环骨架的中心位于同一直线上；所述第一线圈骨架的侧表面包括从一端到另一端依次分布的第一圆环区域、第二圆环区域、第三圆环区域和第四圆环区域；

所述第一四饼线圈通过第一无电阻绕制方法缠绕而成；

所述第一无电阻绕制方法为：

将超导带材沿中心分割线分离，形成左、右两个未分离的端部和两条分离超导带材；所述中心分割线的长度小于所述超导带材的长度；

从所述超导带材的右端部开始缠绕，使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第一圆环区域和所述第四圆环区域上，形成第一线圈和第四线圈；

将所述超导带材的左端部从所述第一线圈和所述第四线圈之间穿过，通过转动所述第一线圈骨架，使所述超导带材的右端部旋转180°，且使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第二圆环区域和所述第三圆环区域上，形成第二线圈和第三线圈；

所述第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈构成所述第一四饼线圈。

可选地，所述将所述超导带材的左端部从所述第一线圈和所述第四线圈之间穿过，通过转动所述第一线圈骨架，使所述超导带材的右端部旋转180°，且使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第二圆环区域和所述第三圆环区域上，形成第二线圈和第三线圈，具体包括：

将所述超导带材的左端部以设定距离缠绕于过渡装置上；

转动所述第一线圈骨架，使缠绕后的左端部从所述第一线圈和所述第四线圈之间穿过，通过转动所述第一线圈骨架，使所述超导带材的右端部旋转180°，释放缠绕在所述过渡装置上的左端部，使该端的两条所述分离超导带材分别缠绕于所述第二圆环区域和所述第三圆环区域上，形成第二线圈和第三线圈。

可选地，所述设定距离为所述超导带材长度的一半。

可选地，所述过渡装置采用圆环状装置。