[发明专利]一种可拆卸的大电流板式环向场磁体线圈

说明书

本发明属于线圈设计技术领域，具体公开了一种可拆卸的大电流板式环向场磁体线圈，包括：中心段、上横段、外弧段，上横段位于中心段的上方，外弧段位于中心段的外侧，上横段、中心段和外弧段依次连接为闭合的板式环向场磁体线圈。本发明板式环向场磁体线圈结构简单，便于安装、拆卸，既能满足线圈的电气性能，又能提供足够的机械强度。

技术领域

本发明属于线圈设计技术领域，具体涉及一种可拆卸的大电流板式环向场磁体线圈。

背景技术

核聚变装置托卡马克的磁体分为内极向场线圈结构和外极向场线圈结构，内极向场线圈结构即极向场线圈布置在环向场线圈内，极向场线圈距离等离子体近，自身耗能降低，自感较小更容易对其电流实施快速控制，且由于在等离子体区产生的磁场定位性更好，有利于等离子体截面的形变，更好开展偏滤器和边沿物理方面的科学研究。

为了所有极向场线圈和真空室都可以完整的不需要分段的安装到环向场线圈内，需要环向场线圈可以分段安装和拆卸，因此需要开发一种既能满足物理实验要求又方便安装、拆卸的环向场线圈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可拆卸的大电流板式环向场磁体线圈，该板式环向场磁体线圈结构简单，便于安装、拆卸，既能满足线圈的电气性能，又能提供足够的机械强度。

实现本发明目的的技术方案：

一种可拆卸的大电流板式环向场磁体线圈，所述板式环向场磁体线圈包括：中心段、上横段、外弧段，上横段位于中心段的上方，外弧段位于中心段的外侧，上横段、中心段和外弧段依次连接为闭合的板式环向场磁体线圈。

所述板式环向场磁体线圈还包括指形接头，中心段的上端与上横段的内端通过指形接头连接。

所述中心段为L形，包括一体成型的垂直段和下横段，中心段的垂直段的截面为内小外大的梯形，中心段的垂直段顶端的径向尺寸小于托卡马克装置所有极向场线圈和真空室的最小径向尺寸；中心段的下横段部分的截面为梯形过渡到矩形，最高点位置低于所有下极向场线圈底面。

所述上横段的尺寸与中心段的下横段的尺寸相同，结构对称，上横段的截面为由内至外从梯形过渡到矩形。

所述外弧段为弓形，外弧段的截面为矩形；外弧段包括上半匝、中间匝、下半匝、T形过渡板，上半匝和下半匝分别位于中间匝的两侧，T形过渡板对称设置，分别与上半匝和下半匝连接。

所述中间匝中的每匝铜板为折弯的铜板，通过中间匝中的折弯铜板将相邻两匝的铜板串联起来，中间匝的折弯形成匝间跳线结构，串联线圈内各匝铜板。

所述外弧段还包括绝缘穿心螺栓，绝缘穿心螺栓与外弧段上间隔设置的通孔相匹配。

所述指形接头还包括加强过渡棒，加强过渡棒插入指形接头两侧的指形结构上，加强过渡棒螺栓与指形结构压紧连接。

所述外弧段的上端面和下端面、上横段的外端面及中心段的下横段的外端面均为锯齿状斜面，外弧段的上端面与上横段的外端面依靠锯齿状斜面上的锯齿匹配连接，外弧段的下端面与中心段的下横段的外端面依靠锯齿状斜面上的锯齿匹配连接。

所述锯齿状斜面上均匀开设有螺孔，外弧段的上端面与上横段的外端面通过与螺孔匹配的螺栓紧固连接，外弧段的下端面与中心段的下横段的外端面通过与螺孔匹配的螺栓紧固连接。

所述板式环向场磁体线圈还包括冷却铜管，冷却铜管嵌入并固定连接在中心段、上横段、外弧段上加工的U形槽中。

本发明的有益技术效果在于：

1、本发明提供的一种可拆卸的大电流板式环向场磁体线圈分为中心段、上横段和外弧段3段，使得所有极向场线圈和真空室都能整体安装到环向场线圈内。