[发明专利]一种超导磁体可靠性测试装置及测试方法在审

专利信息
申请号: 202211471045.8 申请日: 2022-11-22
公开(公告)号: CN115685027A 公开(公告)日: 2023-02-03
发明(设计)人: 李位勇;周勇;彭思思;郑立鹤;祁松林 申请(专利权)人: 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所)
主分类号: G01R33/12 分类号: G01R33/12
代理公司: 武汉凌达知识产权事务所(特殊普通合伙) 42221 代理人: 刘念涛;宋国荣
地址: 430064 湖*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 超导 磁体 可靠性 测试 装置 方法
【权利要求书】:

1.一种超导磁体可靠性测试装置,其特征在于:包括真空容器(1)、设置在真空容器(1)内的磁体支撑单元(3)以及固定在磁体支撑单元(3)上的位移传感器单元(4)和两组超导开关(2);所述的超导开关(2)由绕制于骨架(22)上的无感超导线圈(21)和与无感超导线圈(21)连接的导电导热桥(23)组成;所述的磁体支撑单元(3)包括环氧支撑(31)和连接在环氧支撑(31)上的磁体框架(32),所述的磁体框架(32)上分别设置有用于固定力源磁体(33)的磁体上压板(34)和固定被测磁体(35)的支撑侧板(37),所述的磁体上压板(34)上设置有磁体电流引线(36);所述的位移传感器单元(4)由传感器支撑杆(42)和通过传感器压块(43)固定在传感器支撑杆(42)上的传感器阵列(41)组成,所述的传感器支撑杆(42)固定在支撑侧板(37)上。

2.根据权利要求1所述的一种超导磁体可靠性测试装置,其特征在于,所述的真空容器(1)由真空容器腔体(12)、设置在真空容器腔体(12)横向开口处的集成终端对接法兰(11)和纵向密封的真空容器盖板(13)组成。

3.根据权利要求1所述的一种超导磁体可靠性测试装置,其特征在于,所述的超导开关(2)和磁体支撑单元(3)表面均包覆多层绝热材料。

4.根据权利要求1所述的一种超导磁体可靠性测试装置,其特征在于,所述的骨架(22)由高纯无氧铜加工而成,安装有加热电阻和温度传感器,与导电导热桥(23)一起控制无感超导线圈(21)的温度。

5.根据权利要求1所述的一种超导磁体可靠性测试装置,其特征在于,所述的传感器阵列(41)为激光位移传感器或自恢复精密位移传感。

6.一种超导磁体可靠性测试方法,基于权利要求1所述的测试装置,其特征在于,步骤为:

步骤1,通过真空泵机组、制冷机冷头经由集成终端对接法兰(11)对真空容器(1)抽真空,将被测磁体(35)温度降至20~77K;

步骤2,加热超导开关(2)使无感超导线圈(21)温度高于100K,直至超导开关(2)处于有阻关断状态;

步骤3,磁体电源通过磁体电流引线(36)提供励磁电流对力源磁体(33)和被测磁体(35)进行励磁,用传感器阵列(41)测试被测磁体(35)的变形量,同时通过磁体电压评估被测磁体(35)是否处于安全状态;

步骤4,将超导开关(2)加热功率设置为零,使超导开关(2)温度降至20~77K,直至超导开关(2)处于闭合状态;

步骤5,将磁体电源输出电流降至零,力源磁体(33)和被测磁体(35)均处于闭环运行状态,被测磁体(35)处于励磁与受力状态;

步骤6,将磁体电源提供的励磁电流输出至当前超导磁体闭环电流值,加热超导开关(2),使其处于有阻关断状态,然后调整励磁电流值,结束测试;

步骤7,关闭超导开关(2)加热用电源、制冷机以及真空泵机组。

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