[发明专利]一种超导线材、Roebel超导复合电缆及其编织方法

权利要求书

1.一种Roebel超导复合电缆，其特征在于，包括N股超导线材，N股所述超导线材依次堆叠设置，每股所述超导线材的重复单元的换位周期为L，每股所述超导线材的第一连接段的第二端与与其相邻股的所述超导线材的第一连接段的第二端之间的距离为L/N；

所述超导线材包括多个依次连接的重复单元，多个所述重复单元包括多个第一重复单体和多个第二重复单体，所述第一重复单体和第二重复单体交替设置；

所述第一重复单体包括第一连接段和第一直线段，所述第一连接段与所述第一直线段夹角设置，且所述第一连接段的第一端与所述第一直线段的第一端连接；

所述第二重复单体包括第二连接段和第二直线段，所述第二连接段与所述第二直线段夹角设置，且所述第二连接段的第一端与所述第一直线段的第二端连接；所述第二连接段的第二端与所述第二直线段的第一端连接；所述第二直线段的第二端与下一个相邻的第一重复单体的第一连接段的第二端连接；

所述第一连接段的第一端延长线与所述第二连接段的第一端延长线相交；所述第一直线段与所述第二直线段平行；

圆角半径R即为内圆角的尺寸，设计为4mm，换位处与直线段间的连接是尖锐部分，构成两个角，分别为外角∠A和内角∠B，单股Roebel线材换位处的外角保持尖锐结构，换位处的内角则由尖锐角变为圆角；

Roebel角φ即为内角与水平方向的角度，其大小为外角的补角，设计为30°；

所述Roebel超导复合电缆的编织方法，包括以下步骤：

S30、将N个单股超导线材依次堆叠放置，其中，每股超导线材的重复单元的换位周期为L，每股超导线材的第一连接段的第二端与与其相邻股的超导线材的第一连接段的第二端之间的距离为L/N；

S40、编织时，每股超导线材的第一连接段的第二端和第二直线段的第二端在重复单元的换位周期内分别位于Roebel超导复合电缆的最下端和最上端。

2.根据权利要求1所述的Roebel超导复合电缆，其特征在于，每股所述超导线材的第一连接段的第二端和第二直线段的第二端在重复单元的换位周期内分别位于所述Roebel超导复合电缆的最下端和最上端。

3.根据权利要求2所述的Roebel超导复合电缆，其特征在于，所述超导线材为HTS子导线。

4.根据权利要求1所述的Roebel超导复合电缆，其特征在于，在编织步骤S30之前还包括单股超导线材的制备过程，所述单股超导线材的制备过程包括以下步骤：

S10、对单股超导线材宽度、股线间距、换位处宽度、换位角、换位周期参数进行设计，并计算在上述参数下所得到的单股超导线材的载流能力、交流损耗；

S20：按照预设形状制备单股超导线材。

5.根据权利要求4所述的Roebel超导复合电缆，其特征在于，当所述Roebel超导复合电缆中超导线材的股数N为偶数，且N≥6时，应将N拆分成多个股数为m的超导线材组成的超导线材组，其中，m≤4；将股数为m的超导线材组按照步骤S30和S40进行编织，然后，再对多个所述超导线材组进行二次编织。

6.根据权利要求5所述的Roebel超导复合电缆，其特征在于，所述超导线材组中m股超导线材的m为偶数。