[发明专利]用于货物地下提升及地面运输的超导复合供电系统

权利要求书

1.一种用于货物地下提升及地面运输的超导复合供电系统，其特征在于，包括混合超导变压器子系统、接触式供电子系统、感应式供电子系统以及超导供电管道；其中，

所述混合超导变压器子系统，用于将工频交流电网输入的高电压、低电流工频交流电转换为低电压、高电流工频交流电；

所述超导供电管道，用于传输低电压、高电流工频交流电；

所述接触式供电子系统和所述感应式供电子系统，分别用于为地下提升装置和地面运输车供电；

所述地下提升装置将货物从地下提升至地面，所述地面运输车在环形运输轨道上运送货物，所述超导供电管道设置在所述环形运输轨道之间，所述接触式供电子系统与所述超导供电管道直接接触后，由所述超导供电管道提供电能输入，驱动所述地下提升装置提升货物；所述感应式供电子系统通过与所述超导供电管道发生电磁感应而获取电能输入，驱动所述地面运输车沿所述环形运输轨道运输货物。

2.如权利要求1所述的用于货物地下提升及地面运输的超导复合供电系统，其特征在于，所述超导供电管道包括U形管道和位于所述U形管道内的第一超导交流电缆和第二超导交流电缆；其中，

所述U形管道包括第一供电管道、第二供电管道以及连通所述第一供电管道和所述第二供电管道的连通部，并且所述第一供电管道和第二供电管道与所述运输轨道平行，所述连通部位于所述接触式供电子系统的附近；

所述混合超导变压器子系统分别与第一超导交流电缆和第二超导交流电缆连接，用于传输低电压、高电流工频交流电；所述第一供电管道和第二供电管道的开口安装在所述混合超导变压器子系统上，将所述第一超导交流电缆和所述第二超导交流电缆分别穿入所述第一供电管道和所述第二供电管道内，并铺设至所述连通部内后，所述第一超导交流电缆和所述第二超导交流电缆分别通过超导电流引线与所述接触式供电子系统连接；

当所述第一超导交流电缆和所述第二超导交流电缆传输低电压、高电流工频交流电时，所述感应式供电子系统通过与所述第一超导交流电缆和所述第二超导交流电缆发生电磁感应而产生电能。

3.如权利要求2所述的用于货物地下提升及地面运输的超导复合供电系统，其特征在于，所述混合超导变压器子系统包括高压铜绕组、低压超导绕组、矩形铁芯、低温杜瓦、制冷机和液氮泵；其中，

所述高压铜绕组安装在所述矩形铁芯的一个铁芯柱上，所述高压铜绕组与工频交流电网连接；所述低压超导绕组浸泡在所述低温杜瓦内部的液氮中，所述低温杜瓦安装在所述矩形铁芯的另一个铁芯柱上；

所述高压铜绕组、所述低压超导绕组和所述矩形铁芯构成的混合超导变压器，用于将工频交流电网输入的高电压、低电流工频交流电转换为低电压、高电流工频交流电，并且由所述低压超导绕组分别与所述第一超导交流电缆和所述第二超导交流电缆连接；

所述制冷机安装在所述低温杜瓦的盖板上，所述制冷机的制冷头伸入至所述低温杜瓦内部，用于维持液氮的工作温度；

所述第一供电管道和第二供电管道的开口伸入至所述低温杜瓦内部，所述液氮泵浸泡在所述低温杜瓦内部液氮中，用于驱动液氮在所述U形管道和所述低温杜瓦之间的循环流动，维持所述U形管道内的所述超导交流电缆的工作温度。

4.如权利要求2或3所述的用于货物地下提升及地面运输的超导复合供电系统，其特征在于，所述第一超导交流电缆和所述第二超导交流电缆还分别通过所述超导电流引线与初级补偿电路连接，用于提高传输的低电压、高电流工频交流电的电能功率；其中，

所述第一供电管道和所述第二供电管道上分别设置一个节点通道，所述第一超导交流电缆和所述第二超导交流电缆上连接的所述超导电流引线，穿过相应的节点通道后，与所述初级补偿电路连接。

5.如权利要求2所述的用于货物地下提升及地面运输的超导复合供电系统，其特征在于，所述连通部设置有两个节点通道，并且所述第一超导交流电缆和所述第二超导交流电缆上连接的所述超导电流引线，各穿过一个节点通道后，与所述接触式供电子系统连接。