[发明专利]一种高温超导磁体双饼线圈相邻饼间跨层连接结构

说明书

本发明公开了一种高温超导磁体双饼线圈相邻饼间跨层连接结构，包括有高温超导磁体双饼线圈，高温超导磁体双饼线圈中每饼线圈的外侧面上均固定焊接有左、右高纯铜接头，上层饼线圈的左高纯铜接头与下层饼线圈的右高纯铜接头之间通过有阻焊接连接有与高温超导磁体双饼线圈材料相同的连接超导带材。本发明适用于高温超导磁体双饼线圈饼间跨层连接，可保证接头电阻在10^‑7~10^‑8Ω范围内（77K）。本发明具有接头结构设计简单、易加工、连接块沿线圈外侧任意安放、饼间连接易固定等优点,且在高温超导磁体上得到应用，接头最小电阻为2×10^‑8Ω。

技术领域：

本发明涉及高温超导技术领域，具体涉及一种高温超导磁体双饼线圈相邻饼间跨层连接结构，其设计的连接接头电阻可以控制在10^-7~10^-8Ω范围内（77K），能够保证超导装置的稳定运行。

背景技术：

随着高温超导带材生产工艺的发展，高温超导带材所制成的超导磁体凭借磁场强度高、低运行费用、安全可靠等优势以广泛应用于电力运输、磁选等行业。但是，随着应用的深入，对高温超导带材也提出了一些新的要求，特别是单根带材长度。

目前，现有单根高温超导带材长度虽然可以达到千米量级，但远远不能满足超导装置带材整体长度使用需求。这就需要通过接头（多采用焊接）的方式，将多根相对较短的超导带材连成一根来达到超导装置带材使用长度的要求。然而，超导装置在运行过程中，带材连接的接头存在电阻、会产生热负荷，从而影响制冷系统的工作效率。所以，为了保证超导装置的稳定运行，需要尽可能地降低接头电阻，减少冷量损失。

对于高温超导带材双饼线圈来说，相邻饼间线圈的连接一般采用出线头直接焊接，然后进行绝缘、固定处理。这种处理方法存在出线头位置固定、工艺复杂、工序较多，且固定工装不易放置等问题。

发明内容：

本发明提供了一种高温超导磁体双饼线圈相邻饼间跨层连接结构，它保证接头电阻在10^-7~10^-8Ω范围内（77K），解决了相邻饼间线圈跨层问题，以保证带材的长度满足超导装置的使用要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高温超导磁体双饼线圈相邻饼间跨层连接结构，包括有高温超导磁体双饼线圈，其特征在于：高温超导磁体双饼线圈中每饼线圈的外侧面上均固定焊接有左、右高纯铜接头，上层饼线圈的左高纯铜接头与下层饼线圈的右高纯铜接头之间通过有阻焊接连接有与高温超导磁体双饼线圈材料相同的连接超导带材。

一种高温超导磁体双饼线圈相邻饼间跨层连接结构，其特征在于：左、右高纯铜接头均通过有阻焊接的方式固定对应线圈的外侧面上。

一种高温超导磁体双饼线圈相邻饼间跨层连接结构，其特征在于：所述高纯铜接头使用的铜为高RRR值铜块，其中RRR>100；高纯铜接头内表面形状为弧形，尺寸为R，其中R为双饼线圈外径，高纯铜接头宽度为R+δ，其中δ>6mm，高纯铜接头高度与超导带材宽度匹配。

一种高温超导磁体双饼线圈相邻饼间跨层连接结构，其特征在于：所述高纯铜接头的长度不小于50mm。

一种高温超导磁体双饼线圈相邻饼间跨层连接结构，其特征在于：连接超导带材两端分别有阻焊接在对应的高纯铜接头上，有阻焊接时接超导带材超导面与高纯铜接头接触。

高纯铜接头通过简单可靠的有阻焊接（挂锡—压焊）的方式，固定在双饼线圈外侧面任意位置，其外侧为超导涂层面，无需考虑线圈带材出线位置所带来的区域固定所造成的安装不便影响。