[发明专利]主磁场产生单元、升降场单元和超导磁体及升降场方法

权利要求书

1.超导磁体的主磁场产生单元，其特征在于，包括：

一个磁体线圈(10)，其具有一个电流输入端(11)和一个电流输出端(12)，电流能够在所述磁体线圈(10)中从所述电流输入端(11)流向所述电流输出端(12)以形成预定静磁场；

一个超导开关(20)，其与所述磁体线圈(10)并联；

一个二极管(30)，其与所述磁体线圈(10)并联，且其阴极连接所述电流输入端(11)，其阳极连接所述电流输出端(12)；

一个转换开关(40)，其能够在一个第一模式和一个第二模式间切换；

一个充电电池(50)，其连接所述转换开关(40)；在所述转换开关(40)处于所述第一模式的情况下，所述充电电池(50)的正极连接所述电流输入端(11)，所述充电电池(50)的负极连接所述电流输出端(12)；在所述转换开关(40)处于所述第二模式的情况下，所述充电电池(50)的正极连接所述电流输出端(12)，所述充电电池(50)的负极连接所述电流输入端(11)；以及

一个控制开关(60)，其与并联的所述磁体线圈(10)、所述超导开关(20)和所述二极管(30)串联。

2.如权利要求1所述的主磁场产生单元，其特征在于，所述的主磁场产生单元还包括一个电压转换器(70)，其连接所述转换开关(40)；在所述转换开关(40)处于所述第一模式的情况下，所述充电电池(50)的正极连接所述电压转换器(70)的输入端，所述电压转换器(70)的输出端连接所述电流输入端(11)；在所述转换开关(40)处于所述第二模式的情况下，所述充电电池(50)的正极连接所述电压转换器(70)的输出端，所述电压转换器(70)的输入端连接所述电流输出端(12)。

3.如权利要求2所述的主磁场产生单元，其特征在于，所述转换开关(40)的结构形式设置为分立式或集成式。

4.如权利要求1所述的主磁场产生单元，其特征在于，所述的主磁场产生单元还包括一个补电模块，其能够连接所述充电电池(50)；所述补电模块用于连接电网，以给所述充电电池(50)充电。

5.超导磁体的升降场单元，其特征在于，包括：

一个第一接线端(51)；

一个第二接线端(52)；

一个二极管(30)，其阴极连接所述第一接线端(51)，其阳极连接所述第二接线端(52)；

一个转换开关(40)，其连接所述第一接线端(51)和所述第二接线端(52)，并能够在一个第一模式和一个第二模式间切换；

一个充电电池(50)，其连接所述转换开关(40)；在所述转换开关(40)处于所述第一模式的情况下，所述充电电池(50)的正极连接所述第一接线端(51)，所述充电电池(50)的负极连接所述第二接线端(52)；在所述转换开关(40)处于所述第二模式的情况下，所述充电电池(50)的正极连接所述第二接线端(52)，所述充电电池(50)的负极连接所述第一接线端(51)；以及

一个控制开关(60)，其串联于所述第一接线端(51)或所述第二接线端(52)与所述转换开关(40)之间。

6.超导磁体，其特征在于，包括一个如权利要求1至4中任一项所述的主磁场产生单元。

7.超导磁体的升降场方法，所述超导磁体的磁体线圈具有一个电流输入端和一个电流输出端，电流能够在所述磁体线圈中从所述电流输入端流向所述电流输出端以形成预定静磁场；

一个超导开关并联于所述磁体线圈的两端，以通过闭合保持所述磁体线圈中的电流；其特征在于，所述的升降场方法中的降场步骤包括：

将充电电池通过控制开关与并联的所述磁体线圈和所述超导开关连通，其中所述充电电池的负极连接所述电流输入端，所述充电电池的正极连接所述电流输出端；

将二极管并联于所述磁体线圈的两端；

断开所述超导开关，使所述磁体线圈中的电流通过所述二极管，以在所述二极管上建立充电电压，所述充电电压大于所述充电电池的电压；

闭合所述控制开关，使所述磁体线圈中的电流通过所述充电电池，以给所述充电电池充电；以及

当电路中电流为零时，断开所述控制开关。