由于高温超导材料的扁平结构,大部分高温超导磁体装备都是利用饼式线圈结构堆叠而成的。今天我们就来了解下单线双饼绕制方法。


第一步:从带盘A中取出绕制单线双饼线圈所需要的全部带材的一半到带盘B上。


第二步:将线轴放在带盘A和带盘B中间,让带盘B绕着线轴转动,使带盘B上的全部带材绕到线轴的第一层中,并用kapton胶带固定。

第三步:让带盘A绕着线轴转动,使带盘A上的剩下的带材绕到线轴的第二层,并用kapton胶带固定。


使用CCWIN-A绕制单线双饼超导线圈的操作过程:

第一步 分线:

标记目标线圈带材的起始位置,将线盘A中大约一半的带材绕到线盘B上。


第二步 绕制线圈的下饼:

将线盘B叠放在目标线轴上,固定在绕线机收线端并使两者锁定转动;然后将线盘A中剩余的带材绕制到目标线轴的第一层中。


第三步 完成下饼绕制并固定:

当目标线轴的第一层绕制完成后将带材剪断(应留有调整长度的余量),并用Kapton胶带环绕固定防止脱送。


第四步 绕制线圈的上饼:

将线盘A从放线端取下,然后把线盘B从收线端取下固定到放线端(注意移动线盘时防止带材受损);将线盘B上的带材绕到目标线轴的第二层。

第五步 绕制线圈的上饼:

将线盘B上的带材均匀的绕到目标线轴的第二层,应注意在开始绕制时注意带材的扭转角度,防止扭伤带材。

第六步 完成上饼绕制并固定:

当线盘B上的带材全部绕到目标线轴的第二层后,用kapton胶带环绕固定防止脱松。至此单线双饼超导线圈线圈绕制完成。


绕制完成的单线双饼超导线圈

线圈IC曲线测试

IC曲线可反映出超导线圈的通流能力,从IC曲线可以得到线圈的临界电流值,为制备超导磁体提供重要的技术依据。


该超导线圈已应用于北京原力辰超导技术有限公司的高温超导带材临界电流角度依赖性测试系统


延伸阅读:

    2010年我国科研工作者提出一种卡带式的双饼绕制方法,其绕制、组装、焊接更为灵活,在变外径螺线管磁体组装中有一定优势,感兴趣的同学可自行探究。


参考文献:J.Y. Ling, C. Gu*, T.-M. Qu and Z. Han The Design and Winding Method of a Conduction-Cooled 1.5 T Bi-2223 High Temperature Superconducting Magnet IEEE Trans. Appl. Supercond. vol. 6 pp.997-1000, 2010.


该单线双饼超导线圈是由北京原力辰超导技术有限公司自主设计研发的CCwin-A绕线机”绕制完成的。



共享基于点源影响势函数的磁通运动仿真算法
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超导线圈单线双饼绕制方法讲解