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公开(公告)号：CN119558254A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202510112469.2
申请日：2025-01-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/367 , G06F30/18 , G06F119/12 , G06F119/08 , G06F113/04
Abstract: 本发明提供了一种无绝缘超导磁体的电磁热场路耦合仿真方法及系统，包含构建电路网络模型、磁场模型和固体热传模型。电路网络模型所求的电流分布导入磁场模型和固体热传模型；磁场和温度分布实时更新其临界电流分布参数。迭代时，温升低于阈值的健康线圈构建集中式电路网络模型，超阈值的失超线圈动态切换至分布式电路网络模型。本发明通过构建失超区域的精细化电路网孔，有效提高高度非线性区域的计算精度，实现无绝缘超导磁体全工作周期内电磁热指标的精确仿真；通过采用集中式电路网络模型和稀疏电路网孔，在保证模型计算精度的同时，降低待求解变量数目，解决万匝级强场无绝缘磁体仿真负担过重的难题。
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公开(公告)号：CN117174426B
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202311376612.6
申请日：2023-10-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01F6/06 , H01F41/04 , H01F41/061
Abstract: 本发明属于超导磁体技术领域，尤其涉及一种阶梯式并绕超导线圈的磁体结构及其制作方法，磁体结构包括中间超导线圈，中间超导线圈的数量为一个或两个，中间超导线圈的两侧对称设置有扩展超导线圈，中间超导线圈、扩展超导线圈沿磁体结构的轴向布置，中间超导线圈的并绕带材数量与扩展超导线圈的并绕带材数量存在函数关系。中间超导线圈为一个时，中间超导线圈并绕带材数量x1与扩展超导线圈并绕带材数量y满足x1≤y1≤y2≤……≤yn‑1≤yn，且x1≠yn；中间超导线圈为两个时，中间超导线圈并绕带材数量x2与扩展超导线圈并绕带材数量y′满足x2≤y′1≤y′2≤……≤y′n‑1≤y′n，且x2≠y′n。
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公开(公告)号：CN117275869A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311267026.8
申请日：2023-09-27
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种高鲁棒性高温超导线圈及其励磁方法和系统，包括超导线圈和超导盘，所述超导线圈与超导盘同轴放置；所述超导盘上安装有加热器和导冷装置；所述加热器包括多个金属加热片，所述加热片贴于超导盘表面，均匀加热超导盘，使超导盘从超导态过渡到正常态；通电后，加热片通过内部电阻发热丝散发出热量，与超导盘直接接触，通过热传导加热超导盘；所述导冷装置为超导线圈的制冷设备。本发明将超导盘与常规超导线圈耦合，能够在基于卸能电阻的快速放电过程中加快线圈中的能量释放，减少失超保护的动作时间，提高该失超保护方法的有效性。
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公开(公告)号：CN115841902A
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202211715789.X
申请日：2022-12-28
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种自耦合的超导磁体失超保护系统及方法，包括：若干保护单元和一个决策单元；超导磁体系统中的每个超导线圈均连接一个所述保护单元；所述保护单元，用于为所述超导线圈在失超时提供保护动作；所述决策单元分别与所述超导磁体系统的主回路开关和所述保护单元连接；所述决策单元，用于对所述超导线圈进行检测，控制所述保护单元。本发明解决现有技术方案中失超保护策略无法仅针对失超线圈快速放电、需要绕制额外次级线圈、次级线圈与超导线圈耦合紧密程度不足等问题，利用磁体内超导线圈间的电磁耦合，将失超线圈中部分储能转移到未失超回路，有效加速了失超线圈的放电过程，兼顾了保护的快速性、灵活性和安全性。
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公开(公告)号：CN114974796A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210611753.0
申请日：2022-05-31
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01F6/06 , H01F6/04 , H01F27/30 , H01F41/098
Abstract: 本发明提供了一种嵌入内骨架的超导线圈及其制作方法和系统，包括：下骨架、内骨架和上骨架；下骨架中心存在中心凸起，为线圈提供中心支撑；下骨架周围存在多个环形凹槽，与内骨架相配合；上骨架外围一圈存在环形凸起，为绕制好的线圈提供机械支撑；沿高度方向，从上到下依次是：上骨架、内骨架、下骨架；沿半径方向，从内到外依次是：下骨架的中心凸起、内骨架、上骨架的环形凸起；以下骨架为基础，内骨架嵌入在下骨架的凹槽上，上骨架堆叠在下骨架上。通过在绕制过程中嵌入与超导带材紧密接触的内骨架，能够为超导带材提供可靠的机械支撑；当超导线圈出现失超故障时，内骨架还可以起到分流和导热的作用，大幅提高了超导线圈的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112904248A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110090266.X
申请日：2021-01-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01R33/12
Abstract: 本发明提供了一种无绝缘高温超导线圈的失超检测装置及失超检测方法，包括无绝缘高温超导线圈和磁场测量元件，所述磁场测量元件包括磁场测量线圈或者磁场测量器件；所述无绝缘高温超导线圈包括一个或者多个；所述磁场测量器件设置在一个或者多个无绝缘高温超导线圈的中心轴线上以及周围空间；磁场测量线圈设置在一个或者多个无绝缘高温超导线圈的内部、外部或者表面。本发明基于无绝缘高温超导线圈失超时感应磁场衰减的原理，设计相应的测量装置和方法，实现了对无绝缘高温超导线圈的失超有效监测。本发明解决了无绝缘高温超导线圈和磁体失超检测困难的问题，能够对无绝缘高温超导线圈进行快速而有效的失超检测，这是对其进行失超保护的关键一步。
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公开(公告)号：CN112285619A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011172241.6
申请日：2020-10-28
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01R33/12
Abstract: 本发明提供了一种高温超导电缆失超磁检测系统以及方法，包括磁场测量器件和多根高温超导带材，其中：多根高温超导带材并联共绕，形成高温超导电缆；多根高温超导带材中通有电流；当其中一根高温超导带材失超时，其余的高温超导带材重新分配电流；所述磁场测量器件设置在高温超导电缆的内部和/或外部；所述磁场测量器件设置有一个或者多个。本发明结构简单、操作方便且成本较低；相比于现有的电压检测法和温度检测法，本发明可以在失超发生的早期，更快的检测到失超的发生。
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公开(公告)号：CN119724814A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202311261886.0
申请日：2023-09-27
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01F6/06 , H01F41/04 , H01F41/06 , H01F41/098
Abstract: 本发明提供了一种应用于并绕式超导线圈的分布式接头骨架及其绕制方法，包括相对设置的上骨架与下骨架，下骨架包括下盘与中心柱，中心柱设置在下盘上并呈螺旋状凸起；中心柱的螺线之间存在螺旋状空隙，带材内端嵌于带材凹槽中并固定设置在螺旋状空隙形成的带材轨道中，超导线圈的内侧通过中心柱支撑；上骨架包括上盘与外柱，外柱设置在上盘上并呈圆环状凸起，外柱与中心柱同轴设置并位于中心柱外部，外柱上开有间隙，用于引出超导带材的带材外端，超导线圈的外侧通过外柱支撑。本发明采用螺旋状中心柱结构，基于螺旋状中心柱结构增大端部带材与骨架的接触面积，可以进一步降低并绕式高温超导线圈的接头电阻，有效减轻接头热损耗问题。
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公开(公告)号：CN115020061A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210529740.9
申请日：2022-05-16
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01F6/06 , H01F6/04 , H01F41/04 , H01F41/061
Abstract: 本发明公开一种低接头电阻的可拆卸式超导线圈结构，包括若干个依次相互抵接串联设置的线圈本体，线圈本体包括：上层骨架包括上骨架板，上骨架板底面固接有外支撑机构，上骨架板顶面中心开设有第一通孔；第一通孔位于外支撑机构的中心位置；下层骨架包括下骨架板，下骨架板的顶面固接有内支撑机构，下骨架板的顶面中心开设有第二通孔，第一通孔与第二通孔对应设置，第二通孔位于内支撑机构中心位置；外支撑机构与下骨架板顶面抵接，内支撑机构与上骨架板之间留有间隙；上骨架板与下骨架板之间通过螺栓连接；超导带材的一端缠绕在内支撑机构外部且位于内支撑机构和外支撑机构之间，超导带材的另一端缠绕在外支撑机构外部。
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公开(公告)号：CN114927339A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210675662.3
申请日：2022-06-15
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01F41/04 , H01F41/061 , H01F41/00 , H01F6/06
Abstract: 本发明提供了一种高温超导线圈加热湿绕装置及其绕制方法和系统，包括焊料涂覆装置、加热绕线装置和绕线电机；焊料涂覆装置包括焊料涂覆针头、膏状焊料、活塞、推杆、直线伺服电机和控制设备；加热绕线装置包括与绕线轴相连的金属线盘和加热台；焊料涂覆装置和加热绕线装置固定于绕线电机同侧，且焊料涂覆装置位于绕线机的进线侧。在线圈绕制的同时，将线圈匝间添加的金属焊料加热融化，从而祛除匝间气隙，实现匝间均匀接触，并在降温凝固后，为线圈提供匝间的机械支撑。本发明实现了无绝缘高温超导线圈更低更均匀的匝间接触电阻率，提升了无绝缘线圈的匝间分流能力和失超稳定性。
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