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公开(公告)号：CN114221298B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202111535835.3
申请日：2021-12-15
申请人： 中国科学院电工研究所
摘要： 本发明公开了一种高场高均匀度超导磁体失超保护电路，由分流电路和线圈分段电路组成，其中分流电路包括加热分流电路和二极管分流电路。每个加热分流电路中串联一个能够触发所有超导线圈失超的加热器组件。三个Nb3Sn主线圈组分别与两个NbTi补偿线圈组及一个NbTi主线圈组串联组成三个线圈分段电路；另一个NbTi主线圈组单独组成一个线圈分段电路。每个线圈分段电路中都包含有一个NbTi线圈组，利用NbTi线圈加热失超时间短，失超传播速度快，失超区电阻增长快速的特性消耗对应线圈分段电路中存储的大部分电磁能量，对应的Nb3Sn线圈组中消耗的电磁能量就很小，使得Nb3Sn线圈即使失超区很小也不会温度上升过高。
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公开(公告)号：CN113871131A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111127638.8
申请日：2021-09-26
申请人： 中国科学院电工研究所
IPC分类号： H01F6/00
摘要： 一种加速超导磁体失超传播电路，所述的加速超导磁体失超传播电路(10)由电容器(6)、开关(7)及加热器组件(9)串联连接组成。电容器(6)两端并联一个直流电压源(8)为其充电。加速超导磁体失超传播电路(10)并联连接在超导磁体(1)中Nb3Sn线圈组(2)的两端。当超导磁体(1)的任意一个超导线圈(L1‑L4)出现失超时，闭合开关(7)，此时电容器(6)与加热器组件(9)、超导磁体(1)形成RLC放电回路。加热器组件(9)和超导磁体(1)中将会流通高频交变电流。
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公开(公告)号：CN117116593A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310938414.8
申请日：2023-07-28
申请人： 中国科学院电工研究所
摘要： 本发明涉及一种高场无液氦磁共振成像超导磁体，属于超导电工领域，所述超导磁体包含磁体线圈、低温匀场线圈以及无液氦低温系统。磁体线圈由5个嵌套的线圈组构成，包含2组主线圈，1组调整线圈，1组低温匀场线圈，1组屏蔽线圈，其中低温匀场线圈包含1阶和2阶共8个线圈；无液氦低温系统包含传导冷链结构、冷屏、真空容器以及1台GM制冷机。所述无液氦超导磁体配套梯度装置、射频装置、控制系统后形成磁共振成像整机系统。本发明能够摆脱磁共振成像系统对液氦的依赖，拓展磁共振成像系统的应用范围和场景。
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公开(公告)号：CN113450996B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110797444.2
申请日：2021-07-14
申请人： 中国科学院电工研究所
IPC分类号： H01F6/04
摘要： 本发明公开一种传导冷却超导磁体的两级G‑M制冷机导冷结构，G‑M制冷机的两级冷头均位于一个独立小腔中，腔中封存有高纯氦气，室温氦气通过一级冷头换热器预冷后在小腔中形成对流，在二级冷头换热器附近液化。独立小腔包括可伸缩波纹管，一级薄壁筒，一级外锥体，二级薄壁筒和二级热沉。冷头需要维护或者更换时，只需将冷头拔出即可，而不用破坏超导磁体的夹层真空。在超导磁体降温的初级阶段，制冷机一级冷头和二级冷头都处于氦气氛围中，加速二级热负载的降温速度。在磁体降温的末期，部分氦气已经液化成液氦，氦气的对流传热效应减弱。一级冷头通过一级内外锥体将冷量传递给冷屏等部件，实现磁体和冷屏部件温度的分离。
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公开(公告)号：CN118213151A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410527118.3
申请日：2024-04-29
申请人： 中国科学院电工研究所
摘要： 本发明公开了一种大承载力大尺寸多层绕制的超导磁体结构及绕制方法，包括上端线圈结构、支撑端板、支撑柱、支撑结构、下端线圈结构、吊装结构、悬吊端板、悬吊支撑结构。所述上端线圈结构和下端线圈结构分别安装在支撑端板上。为了减轻重力对线圈结构影响，通过悬吊端板，悬吊支撑结构将下端线圈固定在支撑端板上。所述支撑柱，支撑结构以及支撑端板承载由线圈产生的电磁力。绕制过程中，防止端板变形，加装支撑圆盘，支撑长杆和支撑短杆。本发明综合考虑磁体整体尺寸，线圈尺寸，电磁力等因素，将线圈结构由整体划分为多段进行绕制，整个发明可应用于轴向短距离、径向大尺寸难以一次性绕制且具有较大轴向电磁力的磁体结构。
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公开(公告)号：CN109545539B
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN201910065584.3
申请日：2019-01-22
申请人： 中国科学院电工研究所
IPC分类号： H01F41/04 , H01F41/098 , H01F41/12
摘要： 一种无骨架铌三锡超导线圈制作方法，用螺母固定使圆柱形石英管(1)与两端板法兰(2)装配为绕线的骨架。将石英骨架安装在绕线机上绕制铌三锡超导线。层间换线时，在上一层铌三锡超导线表面铺垫一层玻璃丝布。铌三锡超导线圈(4)绕制完成后，在端板的出线孔(9)处出线。在铌三锡超导线圈(4)的最外层半叠包绕制玻璃丝布。然后在最外侧绕制绑扎层(5)。绑扎层(5)绕制完成后，将带工装的铌三锡超导线圈放入真空热处理炉中进行真空热处理和真空压力浸渍，最后进行环氧树脂的固化工艺。固化后去除石英管(1)，得到不含骨架的铌三锡超导线圈(4)。
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公开(公告)号：CN111243821A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010176750.X
申请日：2020-03-13
申请人： 中国科学院电工研究所
摘要： 本发明公开一种磁控直拉单晶超导磁体系统，包括：超导线圈、冷屏、真空容器、低温制冷机、磁屏蔽外壳、超导电源等；超导线圈是由两个斜螺管线圈交叉绕制而成的二极磁体线圈，为直拉单晶炉提供外加横向磁场。本发明采用低温制冷机传导冷却技术，取代了传统的液氦制冷超导磁体方式，不受液氦、液氮等低温条件的限制。同时，本发明磁控直拉单晶超导磁体系统具有磁场效率高、体积小、重量轻、能耗低、成本低、无液氦维护操作简单的特点。
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公开(公告)号：CN109545539A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201910065584.3
申请日：2019-01-22
申请人： 中国科学院电工研究所
IPC分类号： H01F41/04 , H01F41/098 , H01F41/12
摘要： 一种无骨架铌三锡超导线圈制作方法，用螺母固定使圆柱形石英管(1)与两端板法兰(2)装配为绕线的骨架。将石英骨架安装在绕线机上绕制铌三锡超导线。层间换线时，在上一层铌三锡超导线表面铺垫一层玻璃丝布。铌三锡超导线圈(4)绕制完成后，在端板的出线孔(9)处出线。在铌三锡超导线圈(4)的最外层半叠包绕制玻璃丝布。然后在最外侧绕制绑扎层(5)。绑扎层(5)绕制完成后，将带工装的铌三锡超导线圈放入真空热处理炉中进行真空热处理和真空压力浸渍，最后进行环氧树脂的固化工艺。固化后去除石英管(1)，得到不含骨架的铌三锡超导线圈(4)。
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公开(公告)号：CN114512295A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210102346.7
申请日：2022-01-27
申请人： 中国科学院电工研究所
摘要： 本发明提供一种高均匀磁场传导冷却超导磁体系统，包括超导线圈、线圈骨架、中心导冷环、导冷带、低温容器、防辐射屏、真空容器、服务塔、制冷机、可拔插电流引线、颈管、真空阀等。其中，超导线圈及线圈骨架组成主磁体，提供高均匀度的1.5T磁场。低温容器、防辐射屏、真空容器三层容器提供低温真空环境。中心导冷环和导冷带与制冷机连接，将制冷机的冷量传播到系统各处。本发明仅用一台制冷机维持极低温环境，实现超导磁体无液氦稳定运行，降低系统成本，解决液氦卡脖子问题。
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公开(公告)号：CN114221298A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111535835.3
申请日：2021-12-15
申请人： 中国科学院电工研究所
摘要： 本发明公开了一种高场高均匀度超导磁体失超保护电路，由分流电路和线圈分段电路组成，其中分流电路包括加热分流电路和二极管分流电路。每个加热分流电路中串联一个能够触发所有超导线圈失超的加热器组件。三个Nb3Sn主线圈组分别与两个NbTi补偿线圈组及一个NbTi主线圈组串联组成三个线圈分段电路；另一个NbTi主线圈组单独组成一个线圈分段电路。每个线圈分段电路中都包含有一个NbTi线圈组，利用NbTi线圈加热失超时间短，失超传播速度快，失超区电阻增长快速的特性消耗对应线圈分段电路中存储的大部分电磁能量，对应的Nb3Sn线圈组中消耗的电磁能量就很小，使得Nb3Sn线圈即使失超区很小也不会温度上升过高。
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