Сверхпроводящее магнитное устройство

.А. Гу бодчинчян СССР1986,ОЕ обласм устя обмо носится к области Изобретение криогенной элек кости к крупным . нитным системам ной энергией. ротехники, в частсверхпроводящим маг с большой запасенснижениея обмотки кр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится кти технической сверхпроводимов частности к крупным магнитньройствам. Цель изобретения -ние трудоемкости изготовлени Цель изобретения трудоемкости изготовлени упных магнитных систем.Сверхпроводяшее магнитное устройство содержит слоевую обмотку из сверхпроводника, имеющего по всей длине одинаковую площадь поперечного сечения и состоящего в поперечном сечении из И медных н компози" ционных проводов, содержащих волокна сверхпроводящего материала, при этом количество композиционных проводов и в поперечном сечении сверхпро.8014701 2ток крупных магнитных устройств и экономия саерхпроводящего материала. Сверхпроводящее магнитное устройство содержит слоевую обмотку из сверхпроводника, имеющего по всей длине одинаковую площадь поперечного сечения и состоящего из К отдельных медных и композиционных проводов, содержащих волокна из сверхпроводящего материала, при этом количество композиционных проводов и выбрано иэ соотношения 1/1 + 1 ( ( и (И, где 1 Р - рабочий ток магнитной системы; 1 к - критический ток композиционного провода в магнитном поле в произвольно выбранном сечении сверхпроводника; Е - коэффициент запаса, равный 1-2. водника выбрано из соотношения1 /1 к + Е п ( И,где 1 р - рабочий ток магнитной системы; 1 к - критический ток композиционного провода в магнитном поле в произвольно выбранном сечении сверхпроводника; 1 - коэффициент запаса, изменяющийся от 1 до 2.Благодаря выполнению сверхпроводника непрерывно секционированным с постоянным общим количеством проводов И в каждой секции, выбору количества композиционныхпроводов в секции по закону распределения магнитного поля в соответствующей секции обмотки магнитного устройства, выполнению в каждой из секций оставшейся части (11-и) проводов медными,Заказ 3335 Тираж 465 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 являющимися непрерывным продолжением композиционных проводов, обеспечивается значительная экономиядорогостоящего сверхпроводящего ма 5териала эа счет более полного использования его токоиесущей способности. При этом в любом сечениисверхпроводник имеет постоянную площадь поперечного сечения, что поэволяет снизить трудоемкость изготовления из него обмотки магнитного уст ройства.Примером конкретного выполнения/является крупное магнитное устройст, во, генерирующее в отверстии диамет. ром 400 мм поле индукцией 12 Тл. Сло, евая обмотка выполнена из сверхпроводника, содержащего впоперечномсечении Я11 проводов. Сверхпроводник представляет собой одноповивнуюскрутку из Н проводов, окруженнуюмедной стабилизирующей оболочкой,нанесенной гальваническим способом.В интервале магнитных полей от 14 25цо .И Тл сверхпроводник содержит 11композиционных проводов, содержащихволокна из сверхпроводящего соединения БЬБп с повышенными токонесущими свойствами, В интервале магнитных 30полей от 11 до 8 Тл сверхпроводниксодержит от 10 до 8 композиционныхпроводов, содержащих волокна из сверхпроводящего соединения ЫЬзБи,35В интервале магнитных полей от 8 до 6 Тл сверхпроводник содержит от 10 до 7 композиционных проводов, содержащих волокна из сверхпроводящего сплава ниобия с титаном. В интер вале магнитных полей от 6 до 4 Тл сверхпроводник содержит от 7 до 5 композиционных проводов, содержащих волокна иэ сверхпроводящего спла 45 ва ниобия с титаном. Во всех секциях сверхпроводник содержит дополнительное до 11 количество медных провбдов, имеющих диаметр, равный диаметру композиционных проводовеИспользование предлагаемого сверх- проводника для слоевой намотки оптимизированного магнитного устройства с диаметром отверстия 400 мм обеспечивает экономию около 2 км ниобий- оловянного и 2 О км ниобий-титанового композиционных проводов, Прн этом трудоемкость изготовления обмотки оптимизированного магнитного устройства не превышает трудоемкости изготовления обмотки неоптимизированных магнитных устройств.Формула изобретения Сверхпроводящее магнитное устройство, содержащее слоевую обмотку иэ стабилизированного медью сверхпроводника, в поперечном сечении которого количество сверхпроводящего материала соответствует распределению магнитного поля в обмотке, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления крупных магнитных устройств, сверх- проводник выполнен из И имеющих одинаковое поперечное сечение медных и композиционных, содержащих волокна из сверхпроводящего материала проводов, а количество композиционных проводов и в произвольно выбранном поперечном сечении сверх- проводника в обмотке определено соотношением 1 р/1+ Ьп 4 Ь, где 1 Р - рабочий ток магнитной системы; 1 кв критический ток композиционного провода в выбранном поперечном сечении проводника; 1 - коэффициент запаса, равный 1-2,