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公开(公告)号：CN117012495A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310364672.X
申请日：2023-04-07
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种基于ReBCO涂层超导片、能同时产生多种磁感应强度的多连通高温超导磁体。该超导磁体由一组或多组超导环片和绝缘片交替堆叠固定而成，在超导片和绝缘片上切割出几个连通的、半径依次减小的圆环结构，对应位置圆环结构尺寸相同。本发明采用超导片堆叠方式，省去弯曲和绕制环节以减小对超导带材的性能影响；同时本装置采用现有的“场冷法”进行励磁，无需焊接、无需电源和电流引线，降低了运行成本和漏热，具有结构紧凑、可拆卸、稳定性高、制备工艺简单的优点；能稳定输出多个不同磁感应强度的稳定磁场，拓展了ReBCO超导体应用于磁体的范围，也可应用于中大型超导磁体等应用场景。
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公开(公告)号：CN116543998A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310379295.7
申请日：2023-04-11
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了属于超导磁体应用技术领域的具有磁通密度放大和磁通累加功能的高温超导永磁体装置。高温超导永磁体装置包括若干单连通双孔闭环超导片堆叠单元；其中，单连通双孔闭环超导片堆叠单元包括若干堆叠的单连通双孔闭环超导片和螺线管；单连通双孔闭环超导片上开有第一圆孔和第二圆孔，且第一圆孔和第二圆孔之间设有狭缝；单连通双孔闭环超导片通过第一圆孔套在螺线管上；若干单连通双孔闭环超导片堆叠单元以第二圆孔为中心在周向均匀分布。本发明由全超导回路构成，结构简单，可稳定输出所需的强磁场，广泛应用于稳态强磁场场合。
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公开(公告)号：CN119178527A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411310649.3
申请日：2024-09-19
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明涉及一种基于迈克尔逊光纤干涉系统的高温超导磁体温度检测及失超检测方法。该方法利用光纤的折射率随外界温度变化而变化的特性，通过布置两条等长的光纤实现高精度检测，其中一条光纤作为测量光纤随超导带材一同绕制形成超导磁体，另一根光纤绕制成相同结构作为参考光纤，光源发出的光线分别经两根光纤的折射以及反射端面的反射后在光纤耦合器中形成迈克尔逊光纤干涉，通过分析干涉图像得到对应的光程差，进而精确计算出超导磁体的温度变化。本发明采用迈克尔逊光纤干涉系统测量超导磁体的温度，在显著提升温度检测的精度与灵敏度的同时还具有优异的抗干扰能力，为高温超导磁体的温度检测与失超检测提供了一种创新且高效的解决方案。
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公开(公告)号：CN118980447A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411281625.X
申请日：2024-09-13
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明提出一种基于多条光纤干涉系统的高匝数大电感高温超导磁体应力分段检测方法。该方法利用多光纤干涉系统的光纤折射率与其所受应力关系，采用多条等长光纤与超导带材分段绕制形成超导磁体结构，另配置一条等长光纤作为参考光纤，光经分光器均匀分配至各测量光纤与参考光纤，出射光在光纤耦合器处发生干涉，通过检测光纤耦合器干涉图像中明暗条纹的数量变化精确计算出光程差，进而推算超导磁体各部分的应变。本发明使用多条光纤干涉系统测量超导磁体各部分的应力，具有高稳定性、高精度测量、高灵敏度等优点，有重要的科研与应用价值。
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公开(公告)号：CN119178528A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411310660.X
申请日：2024-09-19
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤干涉原理的高精度高温超导磁体温度检测方法。该方法的核心思想在于利用光纤的折射率与其温度的关系，测量系统包括两条相同长度的光纤，一条测量光纤随超导带材一同绕制形成超导磁体，另一条参考光纤以相同结构绕制并处于与超导磁体相同的环境温度中，光线分别经过两条光纤后在光耦合器中发生干涉并产生明暗相间的条纹，通过检测干涉图像中明暗条纹的数量变化得到对应的光程差即可得到超导磁体的温度。本发明使用光纤干涉系统检测超导磁体温度，具有检测精度高、灵敏度高、可靠性强、抗干扰能力强等优点，为高温超导磁体的温度检测提供了解决方案。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118841231A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411059927.2
申请日：2024-08-02
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种采用场冷法励磁、浸泡式冷却的高稳定性闭环高温超导磁体。磁体由超导片、铜片和绝缘片堆叠构成；分别在超导片、铜片和绝缘片上切割出由细缝连通的两个半径不同的圆环结构，呈现葫芦形状；在对应位置处，超导片、铜片和绝缘片的内径相同，超导片的外径与绝缘片相同且小于铜片的外径，并在铜片的大环上切割出一条细缝；超导片、铜片与绝缘片交替堆叠，并在上下加法兰通过绝缘拉杆连接固定。本发明采用超导片、铜片与绝缘片交替堆叠的方式，省去弯曲和绕制环节以减小对超导带材的性能影响；采用“场冷法”进行励磁，无需焊接、电源和电流引线，降低了运行成本和漏热；使用带细缝的铜片对磁体进行散热，提高了超导磁体的散热速率和自保护能力。具有结构紧凑、制备工艺简单、运行功耗小、热稳定性强的优点，也可应用于中大型超导磁体等应用场景。
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公开(公告)号：CN118737614A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202310331387.8
申请日：2023-03-30
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了属于超导磁体应用技术领域的一种高温超导磁通密度放大装置。该装置通过对第二代高温超导片进行切割，形成具有双孔结构的超导片。本发明利用场冷励磁技术，基于磁通守恒原理，制成了具有放大空间中磁通密度功能的装置，其放大倍数与两圆孔的面积之比有关。该高温超导磁通密度放大装置的具体实施方法是采用场冷的励磁技术，在大尺寸的圆孔中励磁，可以在小尺寸的超导孔中产生较强的磁通密度。本发明的制作无需焊接、无需电源和电流引线，具有制备工艺简单、运行稳定性高的优点，能稳定输出强磁场，拓展了高温超导体应用于强磁场的范围，在中大型高场超导磁体、核磁共振等需要强磁场的设备中具有重要应用。
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公开(公告)号：CN119803717A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510019468.3
申请日：2025-01-07
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤干涉原理的非接触式超导电机转子绕组温度检测方法。该方法的核心思想是利用干涉图像中明暗条纹数量的变化反映超导电机转子绕组的温度变化，测量系统包括多条等长的测量光纤和参考光纤，其中测量光纤以蛇形紧密布置在各极超导励磁绕组的表面，参考光纤围绕在各极超导励磁绕组的周围，同一绕组对应的测量光纤和参考光纤的首端与分光器连接。转子旋转时，光线通过低温杜瓦上的透光窗口射入经分光器进入两条光纤，并经过末端的聚焦透镜发生干涉，通过检测干涉图像中明暗条纹的数量变化计算光程差即可得到各极绕组的温度。本发明解决了目前超导电机转子绕组非接触式温度检测的难题，检测精度高同时抗电磁干扰能力强，提高了超导电机的运行稳定性。
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公开(公告)号：CN119642998A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411610879.1
申请日：2024-11-12
Applicant: 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 , 华北电力大学
IPC: G01K11/32
Abstract: 本申请属于超导磁体应用领域，公开了一种高温超导磁体分段温度检测和失超检测系统及方法，本发明的系统采用光纤干涉技术，通过精确计算光程差来检测温度变化。由于光纤本身具有高稳定性且测量信号不易受外界电磁干扰影响，相比传统电阻温度传感器等方式，其测量精度更高，能够对高温超导磁体各段的温度进行更加精确的分段监测。由于系统利用光纤进行温度变化的传输和检测，光纤信号的传输速度远快于传统电信号，从而显著提升了系统的响应速度。这对高温超导磁体的失超检测尤为重要，能够在失超现象发生的初期迅速进行温度变化分析，及时采取措施。
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公开(公告)号：CN119413330A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411281507.9
申请日：2024-09-13
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明提出一种基于光纤干涉系统的高温超导磁体应力检测方法。其核心机制在于光纤折射率对其所受应力的响应，通过并行设置两条等长光纤，其中一条作为测量光纤，与超导带材共同构成超导磁体结构，而另一条作为参考光纤，置于与超导磁体相同环境但不受力的状态。光源射出的光在两条光纤中传播后形成干涉，通过对干涉图案中明暗条纹数量变化的精密分析，可以计算出光程差，进而精确测量出超导磁体的应变情况。本发明利用光纤干涉系统进行超导磁体应力检测，具备高精度、高灵敏度以及操作简单等显著优势，为高温超导磁体应力的测量提供了一种高效可靠的解决方案。
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