Сверхпроводящий магнит и способ его изготовления

 

Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может быть использовано при конструировании и производстве магнитов со сверхпрово-. дящими обмотками. Цель изобретения повьшение КПД и надежности сверхпроводящего магнита. Магнит содержит каркас 1, обмотку 2 из сверхпроводящего проводника, выполненною в виде замкнутого контура, размещенную в отверждающем материале 3. Каркас 1 вьтолнен в виде кольцевого короба - С-образного поперечного сечения и снабжен внутренней перегородкой 4 с прямоугольным поперечным , края которой совмещены с краями короба и вьшолнены по наружным образующим короба, и крышкой 5 кольцевой формы, края которой соединены с коробом в зоне его краев. Полость между перегородкой и кольцевыми коробами образуетобъем для циркуляции хладагента, а в полости между перегородкой 4 и крышкой 5 размещена обмотка 2. Способ изготовления сверхпроводящего магнита предусматривает пропитку обмотки отверждающим материалом после операции сварки каркаса с крышкой при температуре меньше температуры , вызывающей растрескивание отверядающего материала. 2 с. и 5 3.п. ф-лы, 5 ил. I СО 00 QD СО Од О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае св (51) 4 Н 01 F 7/22

c ., Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3427391/24-07 (22) 15.04.82 (31) 160523/81; 194430/81 (32) 08. 10.81; 04. 12.81 (33) JP (46) 15.06.88. Бюл. У 22 (71) Токио Сибаура Денки Кабусики

Кайся (1Р) (72) Сусуму Мине и Такао Исизака (JP) (53) 621.3.045:537.312.62(088.8) (56) . Сверхпроводящие соленоиды. /Под ред . Н.Е.Алексеевского, M.: Мир, 1965, с. 248-251.

Карасик В.Р, Физика и техника сильных магнитных полей. М. Наука, 1964, с. 326, 327.

Зенкевич В.Б., Сычев В.В. Магнитные системы на сверхпроводниках., N.: Наука, 1972, с. 246,248. (54) СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ МАГНИТ И СПОСОБ

ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может быть использовано при конструировании и производстве магнитов со сверхпроводящими обмотками . Цель изобретения повышение КПД и надежности сверхпроводящего магнита ° Магнит содержит каркас 1, обмотку 2 из сверхпроводящего проводника, выполненную в виде замкнутого контура, размещенную в отверждающем материале 3. Каркас 1 выполнен в виде кольцевого короба °

С-образного поперечного сечения и ° снабжен внутренней перегородкой 4 с прямоугольным поперечным сечением, края которой совмещены с краями короба и выполнены по наружным образующим короба, и крышкой 5 кольцевой формы, края которой соединены с коробом в зоне его краев ° Полость между перегородкой и кольцевыми коробами образует объем для циркуляции хладагента, а в полости между перегородкой 4 и крышкой 5 размещена обмотка 2. Способ изготовления сверхпроводящего магнита предусматривает пропитку обмотки отверждающим материалом после операции сварки каркаса с крышкой при температуре меньше температуры, вызывающей растрескивание отверждающего материала. 2 с. и

5 з и. ф лы, 5 ил.

1403996

Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может быть использовано при конструировании и производстве магнитов со сверхпрово5 дящими обмотками, преимущественно для поездов на магнитной подушке.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности сверхпроводящего магнита.

На фиг. 1 изображен сверхпроводя- 10 щий магнит, общий вид; на фиг.2то же, вариант; на фиг. 3 — то же, поперечное сечение по фиг. 1; на фиг. 4. — то же, поперечное сечение йо фиг. 2> на фиг, 5 — исполнение пе-1 . регородки сверхпроводящего магнита, вариант.

В сверхпроводящем магните преимущественно для поездов на магнитной подушке, содержащем каркас 1, обмот- 20 ку 2 из сверхпроводящего проводника, выполненную в виде замкнутого контура, размещенную в отверждаемом материале 3 и выполненную в поперечном сечении прямоугольной формы, каркас 1 25 выполнен в виде кольцевого короба

С-образного поперечного сечения и снабжен внутренней перегородкой 4 с прямоугольным поперечным сечением, края которой, совмещенные с краями 30 короба, выполнены по наружным образующим короба, и крышкой 5 кольцевой формы, края которой соединены с коробом в зоне его краев, причем полость между перегородкой и кольцевым коробом образует объем для циркуляции хладагента, преимущественно жидкого гелия, а в полости между перегородкой

4 и крышкой 5 размещена обмотка 2 с отверждаемым материалом 3. При этом40 три стороны прямоугольной в поперечном сечении обмотки 2 прилегают к перегородке 4, а четвертая — к крышке 5 короба. Короб с перегородкой выполнены в виде единого конструктивного 45 элемента и образуют шаблон для намотки обмотки 2. Крышка (фиг. 2) снабжена средством 6 для инжектирования отверждаемого материала 3. Перегородка 4 (фиг. 5) снабжена тремя дополнительными пластинами 7 из электропроводящего материала, размещенными на внутренних стенках перегородки, причем размер пластин соответствует размеру сторон прямоугольной обмотки 2.

Дополнительные пластины выполнены из металла. В способе изготовления сверхпроводящего магнита преимущественно для поездов на магнитной подушке, содержащем операции изготовления каркаса, намотки проводников обмотки и пропитки обмотки отверждающим материалом путем введения последнего через средство для инжектирования в полость, заполненную обмоткой, после намотки проводников обмотки на края каркаса накладывают крышку и герметично соединяют преимущественно сваркой края каркаса с краями крышки, затем места соединения охлаждают до температуры, меньшей температуры, вызывающей растрескивание отверждаемого материала. После пропитки обмотки отверждаемым материалом средство для инжектирования закрывают.

Согласно вариантам исполнения по фиг. 2 и 4 обмотка 2 из сверхпроводящего проводника может быть размещена непосредственно у наружной поверхности каркаса 1, причем объем для циркуляции хладагента расположен у внутренней поверхности каркаса по его внутренней образующей. Согласно варианту исполнения по фиг ° 2 в объеме для циркуляции хладагента могут быть выполнены ребра жесткости, примыкающие своей торцовой частью к перегородке 4. Здесь же в объеме для циркуляции хладагента на пути прохождения хладагента установлены пластины с отверстиями для прохода хладагента.

В варианте исполнения .по фиг. 5 дополнительные пластины 7 служат для лучшей намотки провода обмотки в углах прямоугольного поперечного сечения. Кроме того, улучшается проводимость конструкции обмотки из-за использования металлических пластин с хорошей проводимостью.

Способ изготовления сверхпроводящего магнита предусматривает пропитку обмотки отверждающим материалом после операции сварки каркаса с крышкой при температуре, меньшей температуры, вызывающей растрескивание отверждающего материала. В качестве отверждающего материала может быть использована эпоксидная смола, которую инжектируют через средство 6 для инжектирования отверждаемого материала. Воздух из объема, заполненного обмоткой, выходит через аналогичное средство (не показано). После пропитки обмотки отверждающим материалом средство для инжектирования закрывают.

1л 03996

Формула изобретения

1. Сверхлроводящий магнит лреиму— щественно для поездов на магнитной подушке, содержащий каркас, обмотку из сверхпроводящего проводника, вы— лолненную в виде замкнутого контура, размещенную в отверждаемом материале и выполненную в поперечном сечении прямоугольной формы, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения КПД и надежности сверхпроводящего магнита, каркас выполнен в виде кольцевого короба С-образного поперечного сечения и снабжен внутренней перегородкой с прямоугольным поперечным сечением, края которой, совмещенные с краями короба, выполнены по наружным образующим короба, и крьппкой кольце- 2р вой формы, края которой соединены с коробом в зоне его краев, причем полость между перегородкой и кольцевым коробом образует объем для циркуляции хладагента, преимущественно жид- 25 кого гелия, а в полости между п эре- . городкой и крышкой размещена обмотка с отверждаемым материалом, при этом три стороны прямоугольной в поперечном сечении обмотки прилегают к пере- Зр городке, а четвертая — к крьппке короба.

2. Магнит по п. J, о т л и ч а ю— шийся тем, что короб с перегородкой выполнены в виде единого конструктивного элемента и образуют шаб35 лон для намотки обмотки.

3. Магнит по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что крышка снабжена средств<, и для инжектирования стверждаемаго материала.

4 . Магнит па лл. 1-3, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что перегородка снабжена тремя дополнительными пластинами иэ электролроводящего материала, размещенными на внутренних стенках перегородки, причем размер пластин соответствует размеру сторон прямоугольной обмотки.

5. Магнит ло лл. 1 — 4; о т л ич а ю ш и и с я тем, что дополнительные пластины выполнены иэ металла

6. Способ изготовления сверхпроводящего магнита преимущественно для поездов на магнитной подушке, содержащий операции изготовления каркаса, намотки проводников обмотки и пропитки обмотки отверждающим материалом путем введения последнего через средство для инжектирования в полость, заполненную обмоткой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, после намотки проводников обмотки на края каркаса накладывают крьппку и герметично соединяют преимущественно сваркой края каркаса с краями крьппки, затем места соединения охлаждают до температуры, меньшей температуры, вызывающей растрескивание отверждаемого материала.

7. Способ ло и. 6, о т л и ч а юшийся тем, что после пропитки . i обмотки отверждающим материалом средство для инжектирования закрывают.

1ч03996

1403996 фиг5

Составитель Л.Федосов

Редактор А.Долинич . Техред И.Дидык Корр е кт ор Г. P ешет ни к

Заказ 3007/58 Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4