Сверхпроводящий магнит и способ его изготовления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИМИРЕСПУБЛИК аю св АЗ( 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Токио Сибаура Денки КабусикиКайся (1 Р)(56). Сверхпроводящие соленоиды./Подред, Н.Е,Алексеевского, М.: Мир,1965, с. 248-251,Карасик В.Р, Физика и техникасильных магнитных полей. М. Наука,1964, с. 326, 327.Зенкевич В.Б., Сычев В.В. Магнитные системы на сверхпроводниках,М.: Наука, 1972, с. 246,248.(57) Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может быть использовано при конструировании ипроизводстве магнитов со сверхпроводящими обмотками . Цель изобретения повьппение КПД и надежности сверхпроводящего магнитаМагнит содержиткаркас 1, обмотку 2 из сверхпроводящего проводника, выполненную в виде замкнутого контура, размещеннуюв отверждающем материале 3. Каркас 1выполнен в виде кольцевого коробаС-образного поперечного сечения иснабжен внутренней перегородкой 4 спрямоугольным поперечным сечением,края которой совмещены с краями короба и выполнены по наружным образующим короба, и крышкой 5 кольцевойФормы, края которой соединены с коробом в зоне его краевПолость между перегородкой и кольцевыми коробами образует объем для циркуляциихладагента, а в полости между перегородкой 4 и крьпнкой 5 размещена обмотка 2. Способ изготовления сверхпроводящего магнита предусматриваетпропитку обмотки отверждающим материалом после операции сварки каркасас крьппкой при температуре меньше температуры, вызывающей растрескиваниеотверждающего материала. 2 с. и5 з.п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может бытьиспользовано при конструировании ипроизводстве магнитов со сверхпрово 5дящими обмотками, преимущественно дляпоездов на магнитной подушке.Цель изобретения - повышение КПДи надежности сверхпроводящего магнита.На фиг. 1 изображен сверхпроводящий магнит, общий вид; на фиг.2 "то же, вариант; на фиг. 3 - то же,поперечное сечение по фиг. 1; нафиг. 4 - то же, поперечное сечениейо фиг. 2; на фиг, 5 - исполнение пе.регородки сверхпроводящего магнита,вариант,В сверхпроводящем магните преимущественно для поездов на магнитнойподушке, содержащем каркас 1, обмотку 2 из сверхпроводящего проводника,выполненную в виде замкнутого контура, размещенную в отверждаемом материале 3 и выполненную в поперечномсечении прямоугольной формы, каркас 1 25выполнен в виде кольцевого коробаС-образного поперечного сечения иснабжен внутренней перегородкой 4 спрямоугольным поперечным сечением,края которой, совмещенные с краями 30короба, выполнены по наружным образующим короба, и крышкой 5 кольцевойформы, края которой соединены с коробом в зоне его краев, причем полостьмежду перегородкой и кольцевым коробом образует объем для циркуляциихладагента, преимущественно жидкогогелия, а в полости между перегородкой4 и крышкой 5 размещена обмотка 2с отверждаемым материалом 3. При этом 40три стороны прямоугольной в поперечном сечении обмотки 2 прилегают к перегородке 4, а четвертая - к крышке 5короба. Короб с перегородкой выполнены в виде единого конструктивного 45элемента и образуют шаблон для намотки обмотки 2. Крышка (фиг. 2) снабжена средством 6 для инжектированияотверждаемого материала 3. Перегородка 4 (фиг. 5) снабжена тремя дополнительными пластинами 7 из электропроводящего материала, размещенными навнутренних стенках перегородки, причем размер пластин соответствует размеру сторон прямоугольной обмотки 2.Дополнительные пластины выполненыиз металла. В способе изготовлениясверхпроводящего магнита преимущественно для поездов на магнитной подушке, содержащем операции изготовления каркаса, намотки проводников обмотки и пропитки обмотки отверждающим материалом путем введения последнего через средство для инжектирования в полость, заполненную обмоткой, после намотки проводников обмотки на края каркаса накладывают крышку и герметично соединяют преимущественно сваркой края каркаса с краями крышки, затем места соединения охлаждают до температуры, меньшей температуры, вызывающей растрескивание отверждаемого материала. После пропитки обмотки отверждаемым материалом средство для инжектирования закрывают,Согласно вариантам исполнения по фиг, 2 и 4 обмотка 2 из сверхпроводящего проводника может быть размещена непосредственно у наружной поверхности каркаса 1, причем объем для циркуляции хладагента расположен у внутренней поверхности каркаса по его внутренней образующей. Согласно варианту исполнения по фиг. 2 в объеме для циркуляции хладагента могут быть выполнены ребра жесткости, примыкающие своей торцовой частью к перегородке 4. Здесь же в объеме для циркуляции хладагента на пути прохождения хладагента установлены пластины с отверстиями для прохода хладагента. В варианте исполнения .по фиг, 5 дополнительные пластины 7 служат для лучшей намотки провода обмотки в углах прямоугольного поперечного сечения, Кроме того, улучшается проводимость конструкции обмотки из-за использования металлических пластин с хорошей проводимостью. Способ изготовления сверхпроводящего магнита предусматривает пропитку обмотки отверждающим материалом после операции сварки каркаса с крышкой при температуре, меньшей температуры, вызывающей растрескивание отверждающего материала. В качестве отверждающего материала может быть использована эпоксидная смола, которую инжектируют через средство б для инжектирования отверждаемого материала. Воздух из объема, заполненного обмоткой, выходит через аналогичное средство (не показано). После пропитки обмотки отверждающим материалом средство для инжектирования закрывают,Формула и э о б р е т е н и я 1. Сверхпроводящий магнит преиму - щественно для поездов на магнитной подушке, содержащий каркас, обмотку из сверхпроводящего проводника, вы - полненную в виде замкнутого контура, размещенную в отверждаемом материале и выполненную в поперечном сечении 10 прямоугольной формы, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше ния КПД и надежности сверхпроводящего магнита, каркас выполнен в виде коль.цевого короба С-образного поперечно го сечения и снабжен внутренней перегородкой с прямоугольным поперечным сечением, края которой, совмещенные с краями короба, выполнены по наружным образующим короба, и крьппкой кольце вой формы, края которой соединены с коробом в зоне его краев, причем полость между перегородкой и кольцевым коробом образует объем для циркуляции хладагента, преимущественно жид кого гелия, а в полости между пэре-, городкой и крышкой размещена обмотка с отверждаемым материалом, при этом три стороны прямоугольной в поперечном сечении обмотки прилегают к пере- ЗО городке, а четвертая - к крышке короба.2. Магнит по п, ), о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что короб с перегородкой выполнены в виде единого конструктивного элемента и образуют шаб 35 лон для намотки обмотки.3. Магнит по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что крышка. снабжена средств, и для и нжектирова ния стверждаемаго материала,4. Магнит па пп. 1-3, о т л ич а ю щ и Й с я тем, что перегородка снабжена тремя дополнительнымипластинами иэ электропроводящего материала, размещенными на внутреннихстенках перегородки, причем размерпластин соответствует размеру сторонпрямоугольной обмотки,5. Магнит по пп. 1 - 4; о т л ич а ю ш и й с я тем, что дополнительные пластины выполнены из металла6. Способ изготовления сверхпроводящего магнита преимущественно для поездов на магнитной подушке, содержащий операции изготовления каркаса, намотки проводников обмотки и пропитки обмотки отверждающим материалом путем введения последнего через средство для инжектирования в полость, заполненную обмоткой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и КПД, после намотки проводников обмотки на края каркаса накладывают крышку и герметично соединяют преимущественно сваркой края каркаса с краями крышки, затем места соединения охлаждают до температуры, меньшей температуры, вызывающей растрескивание отверждаемого материала,7. Способ по и. 6, о т и и ч а ющ и й с я тем, что после пропитки . 5 обмотки отверждающим материалом средство для инжектирования закрывают,1403996 Составитель Л.ФедосовТехред И,Дидык Корректор Г, Решетник Редактор А.Долини каз 3007/5 оиэводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектна Тираж 746 ВНИИПИ Государст по делам изобр 3035, Москва, ЖПодписноеениого комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д.