專利名稱：用于磁體失超保護的單個開關排泄電阻器梯形網(wǎng)絡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例一般涉及醫(yī)療成像設備和采用超導磁體系統(tǒng)的其他系統(tǒng)，更具體的來說，涉及用于超導磁體失超保護的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
正如公知的，可以通過將超導材料的纏繞線圈(磁體線圈)置于極冷環(huán)境(例如，-269° C或4 K)中來使之超導。例如，可以通過將線圈封裝在含有致冷劑的壓力容器或低溫恒溫器中來使得線圈超導。極冷使線圈導線能夠在超導態(tài)中操作。在此狀態(tài)中，導線的電阻實際為零。為了引導經(jīng)過線圈的電流，將電源最初經(jīng)由在正常導電狀態(tài)下暫時性操作的超導開關連接到線圈。在超導態(tài)中，電流將持續(xù)流經(jīng)線圈，從而保持強磁場。換言之，因為超導繞組在低溫下對電流提供小到?jīng)]有的電阻，所以磁體的超導態(tài)是永久性的。流經(jīng)超導磁體的電流保持在磁體內(nèi)，并且不隨時間顯著地衰減。超導磁體在磁共振成像(“MRI ”)領域中具有廣泛應用。在典型的MRI磁體中，主超導磁體線圈被封裝在含有致冷劑(如液氦)的圓柱形致冷劑壓力容器中。致冷劑容器包含在排空的容器內(nèi)，并且形成為中心具有成像腔。主磁體線圈在軸向腔的成像容積中發(fā)展出強磁場，當與受控的梯度磁場和RF脈沖組合時，用于根據(jù)患者生成信號，該信號被接收且處理以形成圖像。在現(xiàn)有MRI系統(tǒng)中，按慣例使用1.5或3特拉斯的主磁場來產(chǎn)生生動的臨床圖像。當采用超導磁體來產(chǎn)生強磁場時，要點是具有到位的魯棒性保護系統(tǒng)以用于響應可能發(fā)生的“失超”現(xiàn)象，在“失超”現(xiàn)象中，磁體局部溫度升高并喪失超導性。這種溫度的局部性升高可能燒壞或損壞磁體的超導線圈。此外，由于急劇溫度上升引起的致冷劑容器內(nèi)的蒸發(fā)而導致分子密度的快速下降降低了液氦在正常情況下提供的絕緣能力，從而導致電壓可能通過氣體擊穿，這可能嚴重地損壞多種線圈和致冷劑容器內(nèi)的元件的關聯(lián)控制電路。為了使超導磁體的保護系統(tǒng)有效地工作，此類保護系統(tǒng)應該提供較早失超檢測和有效誘發(fā)失超(quench-back)。作為示例，對于具有光纖玻璃套絕緣的超導導線纏繞的磁體，由于磁體導線匝之間可能存在的致冷劑，所以初始正常區(qū)域可能增長相對較慢。這可能花費一定時間才能發(fā)展出幾伏特到幾十伏特的可檢測失超電壓信號。截至此時間，局部熱點可能已經(jīng)有10k的溫度。如果不采取任何措施，此熱點的溫度可能快速地達到有損磁體線圈構造的過量水平。因此，關鍵是應該及時地檢測到失超信號，并應該采取及時的措施來將磁體線圈系統(tǒng)的其他部分失超。此措施通常稱為誘發(fā)失超。典型地，這通過附接到磁體線圈的預定策略位置的分布式加熱器網(wǎng)絡來實現(xiàn)。圖1示出一種典型現(xiàn)有技術超導磁體保護系統(tǒng)，其用于具有8個串聯(lián)連接磁體線圈Ll(±)-L4(±)的超導磁體。該保護系統(tǒng)包括作為形成以支持期望的操作電流的閉合回路一部分的、串聯(lián)連接的兩個超導開關S1、S2。如圖1所示，使用保護系統(tǒng)中包含的相應保護電阻R1-R4分路(shunt)每個磁體線圈LI (±)-L4 (±)。在該保護系統(tǒng)的操作中，如果一個磁體線圈Ll(-)開始喪失超導性(即，失超)，則該磁體線圈中將顯露出電壓。但是，線圈電壓(作為失超信號)增加非常慢，并且由于分路電阻Rl-的原因，將不會達到非常高的電平，由此使得檢測電壓困難。為了克服此問題，使用小電壓/失超信號來規(guī)格化第二超導開關S2。當開關S2規(guī)格化時，跨過此開關快速地產(chǎn)生實質(zhì)性較高量的電壓。當檢測到此電壓時，跨過開關S2連接的加熱器網(wǎng)絡(未示出)被觸發(fā)，然后激活線圈誘發(fā)失超功能。作為示例，對于圖1的磁體保護系統(tǒng)，它可能花費與多達總磁體失超時間的20%對應的時間才能在失超線圈中有幾伏特的電壓，該電壓觸發(fā)第二保護開關S2以導出有用的誘發(fā)失超電壓。雖然此配置的磁體保護系統(tǒng)由此提供失超檢測，但是它存在兩個主要缺點。第一，圖1的該配置的磁體保護系統(tǒng)產(chǎn)生非常大的不平衡電磁失超力，低溫恒溫器結構必須支承此力。第二，圖1的該配置的磁體保護系統(tǒng)需要使用第二超導開關S2。圖2中圖示另一個現(xiàn)有技術的超導磁體保護系統(tǒng)。在此設計中，首先連接對稱的(相對于磁體中心平面)磁體線圈對LI (±)_L4(±)，然后將其通過相應的保護電阻器分路。此連接迫使對稱線圈對中的電流相同，從而消除圖1的保護系統(tǒng)中存在的不平衡失超力。分路部分中的凈失超電壓也由于分路電阻器R1-R4的原因而增長緩慢且未達到非常高的電平，因此，需要使用第二開關S2來生成較高的電壓以驅(qū)動用于線圈誘發(fā)失超的加熱器網(wǎng)絡(未示出)。但是，圖2的超導磁體保護系統(tǒng)存在兩個缺點。一個缺點是線圈引線路由的復雜性，因為始于線圈架的一端的線圈引線必須與相對端處的引線拼接在一起。第二缺點是必須采用第二超導開關S2才能實現(xiàn)誘發(fā)失超。其他現(xiàn)有技術超導磁體保護系統(tǒng)，如授予Takechi等人的美國專利5，333，087中公開的超導磁體保護系統(tǒng)在磁體保護電路中采用多個二極管。在此類磁體保護系統(tǒng)中，二極管具有預定的導通電壓。因為二極管分路對稱線圈對，所以該公開的系統(tǒng)提供僅通過兩個線圈排泄大多數(shù)能量，這是不利的。此外，在磁體保護系統(tǒng)中使用二極管顯著地增加了系統(tǒng)的成本，因為必須適合地設置二極管的大小以承載幾乎全操作電流。因此需要提供一種磁體失超保護系統(tǒng)，其能夠提供較早失超檢測和有效的誘發(fā)失超。還期望提供一種磁體失超保護系統(tǒng)，其不產(chǎn)生可感知的不平衡失超電磁力，且免去對第二超導開關的需求，從而促成更低的成本保護設計且制造復雜性更低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種用于以自動化方式進行超導磁體的失超保護的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種超導磁體組裝件包括位于容器內(nèi)且包括串聯(lián)連接的多個磁體線圈的超導磁體線圈組裝件，其中多個磁體線圈設為形成對稱線圈對，使得與每個相應對稱線圈對對應的磁體線圈位于超導磁體線圈組裝件的中心點的相對側。該超導磁體組裝件還包括電源和磁體保護系統(tǒng)，該電源選擇性地耦合到超導磁體線圈組裝件以向多個磁體線圈供給功率，從而使超導磁體線圈組裝件生成磁場；以及該磁體保護系統(tǒng)設在容器內(nèi)且電耦合到多個磁體線圈以形成閉合回路電路。該磁體保護系統(tǒng)還包括單個超導開關，其連接在閉合回路電路的端之間以選擇地將電源連接到超導磁體線圈組裝件；多個排泄電阻器(dump resistor)，其設成形成電阻器梯形電路，其中多個排泄電阻器的每一個連接在形成相應對稱線圈對的磁體線圈之間；以及加熱器網(wǎng)絡，其連接在閉合回路電路的端之間并連接到超導磁體線圈組裝件，其中加熱器網(wǎng)絡配置成在失超期間執(zhí)行誘發(fā)失超操作以保護多個磁體線圈。該加熱器網(wǎng)絡由磁體線圈中開始失超狀況時多個磁體線圈中的磁體線圈中生成的部分磁體線圈電壓來驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種用于超導磁體線圈組裝件的失超保護的方法包括，提供具有設成串聯(lián)連接的多個磁體線圈的超導磁體線圈組裝件，其中多個磁體線圈的第一半形成第一分支以及多個磁體線圈的第二半形成第二分支，以及其中第一分支和第二分支上的磁體線圈設為對稱成對。該方法還包括將失超保護系統(tǒng)連接到超導磁體線圈組裝件，以便形成閉合回路電路，其中該失超保護系統(tǒng)包括單個超導開關、加熱器網(wǎng)絡和設為形成電阻器梯形電路的多個排泄電阻器，以及其中多個排泄電阻器的每一個連接在第一分支和第二分支上的相應磁體線圈對之間。該方法還包括監(jiān)視來自至少一個磁體線圈的電壓信號以檢測失超狀況的開始，基于監(jiān)視的電壓信號檢測失超狀況，以及在檢測到失超狀況時激活加熱器網(wǎng)絡，其中加熱器網(wǎng)絡配置成執(zhí)行誘發(fā)失超操作以保護多個磁體線圈。該加熱器網(wǎng)絡由檢測到失超狀況時存在的至少一個磁體線圈的電壓驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，一種超導磁體組裝件包括，具有設成串聯(lián)連接的多個磁體線圈的超導磁體線圈組裝件，其中多個磁體線圈的第一半形成第一分支以及多個磁體線圈的第二半形成第二分支，以及其中第一分支和第二分支上的相對磁體線圈設為對稱成對。該超導磁體組裝件還包括失超保護系統(tǒng)，其電耦合到多個磁體線圈，以便與之形成閉合回路電路，其中該失超保護系統(tǒng)還包括單個斜變開關、排泄電阻器的梯形網(wǎng)絡和至少一個加熱器網(wǎng)絡，單個斜變開關連接在閉合回路電路的端之間以選擇地將功率提供到超導磁體線圈組裝件，排泄電阻器的梯形網(wǎng)絡設成連接在第一分支和第二分支上的相應磁體線圈對之間且配置成在相應磁體線圈中開始失超情況時促使相應一對的磁體線圈對中生成基本相等量值的正半磁體線圈電壓和負半磁體線圈電壓，至少一個加熱器網(wǎng)絡連接在閉合回路電路的端之間且配置成在失超情況開始時執(zhí)行誘發(fā)失超操作，其中該加熱器網(wǎng)絡由失超情況開始時生成的半磁體線圈電壓驅(qū)動。通過下文的詳細描述和附圖，將使多種其他特征和優(yōu)點顯而易見。


這些附示目前設想用于實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。在這些附圖中:
圖1是現(xiàn)有技術超導磁體失超保護系統(tǒng)的示意框圖。圖2是現(xiàn)有技術超導磁體失超保護系統(tǒng)的示意框圖。圖3是結合本發(fā)明的實施例使用的示范MR成像系統(tǒng)的示意框圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的超導磁體組裝件的示意框圖。圖5-12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的超導磁體失超保護系統(tǒng)的示意框圖。圖13是采用圖9的超導磁體失超保護系統(tǒng)的磁體線圈的模擬線圈電壓和溫度簡檔的圖形表示。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例涉及超導磁體的管理，以及具體來說涉及此類系統(tǒng)針對失超的保護。雖然下文論述參考的是醫(yī)療成像系統(tǒng)，但是認識到本發(fā)明的實施例可應用于利用超導磁體的一定范圍的系統(tǒng)或設備，如光譜系統(tǒng)等。參考圖3，其中示出結合本發(fā)明的實施例使用的磁共振成像(MRI)系統(tǒng)10的主要組件。從操作員控制臺12控制MRI系統(tǒng)10的操作，操作員控制臺12包括鍵盤或其他輸入裝置13、控制面板14和顯示屏16?？刂婆_12經(jīng)鏈路18與單獨的計算機系統(tǒng)20通信，單獨的計算機系統(tǒng)20使得操作員能夠控制圖像的生成以及圖像在顯示屏16上的顯示。計算機系統(tǒng)20包括多個模塊，這些模塊經(jīng)背板20a彼此通信。這些模塊包括圖像處理器模塊
22,CPU模塊24和存儲器模塊26，存儲器模塊26可以包括用于存儲圖像數(shù)據(jù)陣列的幀緩沖器。計算機系統(tǒng)20經(jīng)高速串行鏈路34與單獨的系統(tǒng)控制32通信。輸入裝置13可以包括鼠標、操縱桿、鍵盤、跟蹤球、觸摸屏、光棒(light wand)、語音控制或任何類似或等效輸入裝置，并且可以用于交互式幾何形狀指定。系統(tǒng)控制32包括通過背板32a連接在一起的一組模塊。這些模塊包括CPU模塊36和經(jīng)串行鏈路40連接到操作員控制臺12的脈沖發(fā)生器模塊38。經(jīng)鏈路40，系統(tǒng)控制32從操作員接收指示要執(zhí)行的掃描序列的命令。脈沖發(fā)生器模塊38操作系統(tǒng)組件以執(zhí)行期望的掃描序列，并生成指示所生成的RF脈沖的定時、強度和形狀以及數(shù)據(jù)獲取窗口的定時和長度的數(shù)據(jù)。脈沖發(fā)生器模塊38連接到一組梯度放大器42，以指示掃描期間生成的梯度脈沖的定時和形狀。脈沖發(fā)生器模塊38還可以從生理獲取控制器44接收患者數(shù)據(jù)，生理獲取控制器44從連接到患者的多個不同傳感器接收信號，例如從附著于患者的電極接收ECG信號。以及最后，脈沖發(fā)生器模塊38連接到掃描室接口電路46，掃描室接口電路46從多種傳感器接收與患者的狀況和磁體系統(tǒng)關聯(lián)的信號。經(jīng)掃描室接口電路46，患者定位系統(tǒng)48還接收將患者移到期望的掃描位置的命令。將脈沖發(fā)生器模塊38生成的梯度波形應用到梯度放大器系統(tǒng)42，梯度放大器系統(tǒng)42具有Gx、Gy和Gz放大器。每個梯度放大器激發(fā)一般表示為50的梯度線圈組裝件中對應的物理梯度線圈以生成用于在空間上將所獲得的信號編碼的磁場梯度。梯度線圈組裝件50形成共振組裝件52的一部分，共振組裝件52包括極化磁體54和整體RF線圈56。極化磁體54配置成超導磁體且作為超導磁體來操作(即，保持在超導溫度)以生成例如3特拉斯的主磁場。系統(tǒng)控制32中的收發(fā)器模塊58生成脈沖，這些脈沖由RF放大器60放大并通過發(fā)射/接收開關62耦合到RF線圈56?；颊咧屑ぐl(fā)的中子所發(fā)射的最終信號可以被相同RF線圈56感測到，并經(jīng)發(fā)射/接收開關62耦合到預放大器64。在收發(fā)器58的接收器部分中將放大的MR信號解調(diào)、濾波并數(shù)字化。發(fā)射/接收開關62由來自脈沖發(fā)生器模塊38的信號控制以在發(fā)射模式期間將RF放大器60電連接到線圈56，以及在接收模式期間將預放大器64連接到線圈56。發(fā)射/接收開關62還能使單獨的RF線圈(例如，表面線圈)能夠在發(fā)射模式或接收模式中使用。由收發(fā)器模塊58將RF線圈56拾取的MR信號數(shù)字化，并將其傳遞到系統(tǒng)控制32中的存儲器模塊66。當存儲器模塊66中已獲取原始k空間數(shù)據(jù)的陣列時，掃描完成。將此原始k空間數(shù)據(jù)重組成要重構的每個圖像的單獨k空間數(shù)據(jù)陣列，并將這些數(shù)據(jù)陣列的每一個輸入到陣列處理器68，陣列處理器68操作以將該數(shù)據(jù)傅立葉變換成圖像數(shù)據(jù)的陣列。經(jīng)串行鏈路34將此圖像數(shù)據(jù)載送到計算機系統(tǒng)20，計算機系統(tǒng)20中，該圖像數(shù)據(jù)被存儲在存儲器中。響應從操作員控制臺12接收的命令，可以將此圖像數(shù)據(jù)歸檔在長期存儲中或可以由圖像處理器22將其進一步處理并載送到操作員控制臺12并在顯示器16上呈示。轉到圖4，其中示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的超導磁體組裝件70，如可以并入圖3的MR系統(tǒng)10的。超導磁體組裝件70包括其中設有致冷劑壓力容器72的外部真空容器71。致冷劑壓力容器72填充以致冷劑74 (例如，液氦)，以便對致冷劑壓力容器72內(nèi)的組件提供冷卻。雖然圖4中未示出，但是要理解，致冷劑壓力容器72可以采用圓柱形形成以穿過其中具有中心腔部分，其用作MRI應用中的中心成像腔。但是，本發(fā)明不限于具有此類具有中心成像腔的圓柱幾何形狀的應用，致冷劑壓力容器72可以采用任何適合的方式來形成以用于將超導磁體線圈容納在其中。再者，要理解該容器不一定填充致冷劑，而是可以代之以容放傳導式致冷超導磁體組裝件。作為備選，可以通過閉合致冷劑回路來對超導磁體組裝件致冷。超導磁體線圈組裝件76設在致冷劑壓力容器72內(nèi)，且包含多個超導磁體線圈(未示出)。在磁體斜變操作模式(即，當磁體充電到滿電流時或當磁體斜降時)，超導磁體線圈組裝件76經(jīng)由致冷劑壓力容器72中的一對永久性嵌入式引線80、82電連接到電源78。電源78可以永久性地附設在超導磁體組裝件70中，或可以在斜變操作之后分離以僅在磁體斜變模式期間用作服務工具。有源方式設置繼電器開關84以便電源78的正端86耦合到永久性嵌入式引線80和將電源78的負端88耦合到永久性嵌入式引線82。繼電器開關84可以是任何適合的開關，例如基于MGBT的或機械開關。在磁體斜變操作模式期間使用此配置，對超導磁體線圈組裝件76賦能以形成能夠在致冷劑壓力容器72的中心成像腔中提供磁場的線圈串聯(lián)連接電路。要認識到，在超導磁體組裝件70的操作期間，如果超導磁體線圈組裝件76的溫度超過超導操作的臨界溫度，則可能出現(xiàn)超導磁體線圈組裝件76的失超。相應地，為了緩解非期望的失超，超導磁體線圈組裝件70還可以包括與超導磁體線圈組裝件76集成的磁體保護系統(tǒng)(即，失超保護系統(tǒng))100。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在圖5-11中示出磁體保護系統(tǒng)100的多種特定配置和其相對于超導磁體線圈組裝件76的關系。首先參考圖5，根據(jù)本發(fā)明的實施例，示出磁體保護系統(tǒng)100的配置和其相對于超導磁體線圈組裝件76的關系。磁體保護系統(tǒng)100其中包括排泄電阻器梯形電路102，排泄電阻器梯形電路102配置成對超導磁體線圈組裝件76提供失超保護。排泄電阻器梯形電路102通過提供局部磁體線圈電壓(如半磁體線圈電壓)的感測來提供失超的較早檢測。根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以使用感測的電壓來驅(qū)動誘發(fā)失超加熱器網(wǎng)絡H1，表示為103，以便對超導磁體線圈組裝件76提供失超保護。加熱器網(wǎng)絡Hl包括與磁體線圈熱接觸的多個加熱器元件的并聯(lián)和/或串聯(lián)組合。如圖5所示，超導磁體線圈組裝件76包括8個線圈LI+、L1-、L2+、L2_、L3+、L3-、L4+、L4-，分別表示為104-118，其中所有線圈以順序方式串聯(lián)連接，當然要認識到，磁體線圈組裝件76可以包括與圖5所示不同數(shù)量的線圈。這些線圈順序地優(yōu)選從Z-端連接到z+端，以便通過此布置，表示為120的點M是磁體線圈序列的中點。多個磁體線圈布置成形成對稱線圈對(例如，線圈對L1+、L1_,線圈對L2+、L2-等)，以使與每個相應對稱線圈對對應的磁體線圈位于超導磁體線圈組裝件76的中點M的相對側。連接點119設在多個磁體線圈的每一個之間以提供電阻器連接。在磁體保護系統(tǒng)100中包括單個開關SI ( S卩，超導/斜變開關)，表示為122，從而形成閉合回路電路124的一部分，閉合回路電路124形成為支持預期的操作電流。開關SI以兩種不同模式提供磁體保護系統(tǒng)100的操作:斜變模式和持久模式。在超導磁體線圈組裝件76的斜升或斜降期間，電源(參見圖4，電源78)連接到加號端z+和減號端z-。加熱器元件(未示出)熱接觸開關SI且被賦能，以使SI在常規(guī)導電模式中操作，其中超導磁體線圈組裝件76然后通過電源斜升或斜降。這是斜變操作模式。在常規(guī)持久操作模式期間，開關SI被置于超導模式中，且電流在零電阻閉合回路電路124中循環(huán)。如圖5所示，超導開關SI是磁體保護系統(tǒng)100中包含的唯一開關，即，沒有第二超導開關的需要。代替將每個線圈或線圈組分路，磁體保護系統(tǒng)100配置成使用多個排泄電阻器R1、R2、R3、R4(分別表示為126-132)，這些排泄電阻器相對于磁體線圈LI至L4來定位，以便形成梯形電路102 (其中Rl是可選的，如圖虛影所示)。排泄電阻器Rl、R2、R3、R4形成梯形電路102中的步階(st印)，這些排泄電阻器由在低溫下呈現(xiàn)高電阻率的材料制成，例如不銹鋼材料。這些電阻器R1、R2、R3、R4的電阻典型地選為非常小，如幾十到幾百毫歐姆，當然要認識到，這些電阻器可以具有可選為允許的致冷劑蒸發(fā)與鉗位線圈電壓的能力之間的設計權衡的不同的電阻值。如圖所示，磁體線圈L1-至L4-的第一半設為形成梯形的第一分支134，而磁體線圈LI+至L4+的第二半設為形成梯形的第二分支136，其中保護電阻器Rl至R4作為梯形102上的步階。這些保護電阻器相對于磁體線圈對稱地定位，并且基于此對稱布置，該梯形布置的對應分支134、136的每個線圈對(例如線圈對LI+、L1-)中的兩個線圈中的電流將是基本相同的，具有正值和負值，其中線圈對中的正電流和負電流中的任何差源于(和等于)加熱器網(wǎng)絡Hl的支路中承載的電壓電平，或還可能是導線可用性和/或溫度的函數(shù)。典型地,加熱器網(wǎng)絡Hl的電流遠小于磁體操作電流，并且因此磁體保護系統(tǒng)100的梯形布置102不產(chǎn)生可感知的不平衡電磁失超力。磁體保護系統(tǒng)100的梯形布置102還提供較早失超檢測。例如，在磁體線圈L1-開始失超的情況中，其中將顯現(xiàn)電壓?；陂_關Si在持久操作模式期間短接或在斜變期間電源(未示出)將其電壓束縛于典型地幾伏特的事實，并且還通過小電阻器R2的分路效應，磁體線圈LI+中將顯現(xiàn)相反符號的電壓。梯形布置102因此提供兩個相對線圈，如磁體線圈LI+、L1-具有高電壓，其他線圈中的電壓是較小振幅的。兩個相對線圈LI+、L1-中存在高電壓促進任何線圈失超開始的較早檢測。即，磁體線圈LI+、L1-中存在的電壓非常快速地升高(例如，在可接受的檢測時間窗口內(nèi)可以獲得線圈104和106中幾十伏特的電壓)，并且因此，此可調(diào)整大小的電壓能夠較早檢測。因為磁體線圈LI+、L1-中的電壓相對高，所以只要此電壓將不超過對于誘發(fā)失超線圈加熱器網(wǎng)絡Hl安全的預定義極限，就可以直接使用此電壓來驅(qū)動誘發(fā)失超加熱器網(wǎng)絡Hl (即，用在誘發(fā)失超操作中)而無需使用第二超導開關。S卩，兩個相對線圈L1+、L1-中的高電壓促進源自磁體線圈的一半的凈電壓作為誘發(fā)失超加熱器網(wǎng)絡Hl的驅(qū)動器，其中加熱器網(wǎng)絡從中心點M在加號端或減號端連接到開關SI。加熱器網(wǎng)絡Hl的加熱器電壓基本等于L1-線圈的電壓，因為此電壓將快速地升高，所以它將驅(qū)使流經(jīng)加熱器網(wǎng)絡Hl的增加的電流以將其他線圈失超。參考圖6和圖7，根據(jù)本發(fā)明的實施例，示出磁體保護系統(tǒng)100的附加配置和其相對于超導磁體線圈組裝件76的關系。如圖6所示，在超導磁體線圈組裝件76具有奇數(shù)個線圈，如最后一個梯形部分具有三個線圈的實施例中，可以不定義顯著的中心點M(例如，圖5中的中心點120)。在此類布置中，由于互感耦合的原因，在磁體線圈L3-與L4(由121指示)之間以及L3+與L4之間將有某個電壓抵消。在此情況中，在磁體保護系統(tǒng)100中包括兩個分離的加熱器布置或加熱器網(wǎng)絡Hl和H2，各指示為103以提供有效的加熱器誘發(fā)失超。在圖7中，提供一種實施例，其中在一個或多個梯形部分中設置兩個線圈或子線圈，其中LI是屏蔽線圈或子線圈，以及L2是主線圈或子線圈。此布置迫使磁體線圈L1-和L2-線圈中以及磁體線圈LI+與L2+中電流基本相同，其中線圈對中的正電流和負電流中的任何差源于(和等于)加熱器網(wǎng)絡Hl的支路中承載的電壓電平。因此，此布置將在失超情況期間降低磁體5高斯線變化?，F(xiàn)在參考圖8，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，示出磁體保護系統(tǒng)100的代表性設計。在圖8的實施例中，磁體保護系統(tǒng)100在梯形網(wǎng)絡或布置102中形成，其中磁體線圈LI至L4依次從磁體的一端連接到另一端和電阻器R2、R3、R4 (表示為138、140、142)，橫穿線圈序列的對稱點以形成梯形配置102。磁體保護系統(tǒng)100中還包括的有雙向二極管對Dl (表示為144)和單個超導開關SI，其中雙向二極管對Dl跨過超導開關SI (而非電阻器)連接。有利地，雙向二極管對Dl將超導開關SI的電壓鉗位到非常低的電平，從而作為磁體服務執(zhí)行期間的防護。磁體保護系統(tǒng)100中還包括一個或多個誘發(fā)失超加熱器網(wǎng)絡Hl和/或H2 (表示為146)。誘發(fā)失超加熱器網(wǎng)絡H1、H2由在選擇位置處附著于并聯(lián)、串聯(lián)或組合配置的磁體線圈LI至L4的一個或多個加熱器形成。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，磁體保護系統(tǒng)100中包括單個激發(fā)失超加熱器網(wǎng)絡Hl，Hl附著于一半的磁體線圈，如梯形布置102的第一分支134上的磁體線圈L1-至L4。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，可以在磁體保護系統(tǒng)100中包括第二誘發(fā)失超加熱器網(wǎng)絡H2，如圖8中虛影所示。加熱器網(wǎng)絡H1、H2的數(shù)量和定位基于為實現(xiàn)有效的誘發(fā)失超而選擇的設計參數(shù)來確定。因為加熱器網(wǎng)絡Hl橫穿磁體線圈的一半(即，磁體線圈L1-至L4-)，磁體保護系統(tǒng)100的配置中的重要考量是 ，磁體線圈的一般的凈電壓不應超過某個極限電壓閾值，超過該閾值，失超期間可能發(fā)生加熱器網(wǎng)絡H的潛在損壞。此電壓閾值取決于加熱器尺寸、熱通量、冷卻模式和其他參數(shù)。在半個磁體線圈電壓太高的情況中，需要降低所述電壓。因為此電壓約等于一個失超線圈的電壓，所以認識到可以將線圈細分，以便降低加熱器所經(jīng)歷的峰值/高電壓。典型地，具有最大數(shù)量的導線匝的線圈中存在最高電壓。常常當線圈具有高數(shù)量的匝時，由于導線盤的長度極限，變得有必要將線圈細分。在此情況中，線圈細分自然提供加熱器電壓降低。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，圖9提供一種將磁體線圈細分為子線圈以降低加熱器網(wǎng)絡經(jīng)歷的峰值/高電壓的磁體保護系統(tǒng)。如圖9所示，根據(jù)一個實施例，將磁體線圈L2-細分成兩個子線圈L2a-、L2b-(分別表示為110a、IlOb)，以使線圈L2-經(jīng)歷的峰值電壓降低。雖然圖9示出磁體線圈L2-細分成兩個子線圈，但是要認識到可以將磁體線圈L2-細分成更大數(shù)量的子線圈。作為備選，以及如圖9中虛影所示，可以將磁體線圈L2+細分成兩個子線圈L2a+、L2b+(分別表示為108&、10813)，以使線圈1^2+經(jīng)歷的峰值電壓降低。當子線圈L2a-、L2b-可以連續(xù)地纏繞或以超導方式拼接時，存在中間連接點119以允許電阻器連接。如圖所示，仍可以順序地連接磁體線圈LI至L4?；诰€圈L2-細分成子線圈L2a-、L2b-，降低了加熱器網(wǎng)絡Hl的凈峰值電壓。雖然電壓的此降低可能導致有關失超情況的檢測的小延遲，但是小時間延遲是微小的，因為線圈電壓快速地升高。要認識到，線圈電壓不一定必須與細分的次數(shù)成比例，因為失超傳播的復雜性包括多個物理相互作用。圖9的磁體保護系統(tǒng)100還將另一種用于開關保護的機構以電阻器分支146的形式并入，電阻器支路146包括跨過超導開關SI連接的電阻器R5(表示為148)和二極管對Dl (表示為150)。電阻器R5的電阻可以選為相對小，具體取決于磁體操作電流和超導開關SI的特征。然后還將加熱器網(wǎng)絡H3(表示為152)跨過電阻器支路146連接，其中H3采用單個加熱器的形式或多個加熱器的組合的形式。加熱器網(wǎng)絡H3可以有利地定位于一個選擇的磁體線圈。操作中，如果超導開關SI首先失超，則電阻器支路146將具有從磁體服務的角度來看是安全的適合電平的可接受電壓?？梢韵鄳卦O置加熱器網(wǎng)絡H3的大小，以便使選擇的線圈失超，隨后驅(qū)使其余的磁體線圈失超，排泄到超導開關SI的熱量將實質(zhì)性地減少。要認識到，具體根據(jù)要保護的超導磁體的場強度和/或大小(即，導體長度)，細分多于一個磁體線圈可能變得必要。圖10圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的磁體保護系統(tǒng)100，其中將磁體線圈L1-細分成兩個子線圈Lla-和Llb-(分別表示為106a、106b)，以及將第二磁體線圈L2-細分成兩個子線圈L2a-和L2b-(分別表示為IlOaUlOb)。根據(jù)其他實施例，要認識到，可以將磁體線圈L1-和磁體線圈L2-各細分成更大數(shù)量的子線圈。作為備選，以及如圖10中的虛影所示，可以將磁體線圈LI+細分成兩個子線圈Lla+和Llb+(分別表示為104a、104b)，以及將第二磁體線圈L2+細分成兩個子線圈L2a+和L2b+(分別表示為108a、108b)。再次將所有線圈和/或子線圈順序地連接并將加熱器網(wǎng)絡Hl (或H2)附著于一半的磁體線圈，如第一分支134上的線圈。還提供開關保護支路146來保護超導開關SI，開關保護支路146包括電阻器R6 (表示為154)、加熱器H3 (表示為152)和二極管對Dl (表示為150)。將磁體線圈L1-細分成兩個子線圈Lla-和Llb-以及將磁體線圈L2-細分成兩個子線圈L2a-和L2b-有所獲益地能夠?qū)崿F(xiàn)某種很好平衡的線圈電流延遲。在一些情況中，實現(xiàn)多于一個分布式加熱器網(wǎng)絡可能是有利的。在兩個加熱器網(wǎng)絡的情況中，一個加熱器網(wǎng)絡Hl可以由半磁體線圈的電壓驅(qū)動，而第二獨立加熱器網(wǎng)絡H2可以由少于半磁體線圈的電壓(即，部分磁體線圈電壓)來驅(qū)動，以便突出某個或某些磁體線圈。作為備選，第二加熱器網(wǎng)絡H2可以由多于磁體線圈的一半的電壓來驅(qū)動，以便弱化某個或某些線圈。圖11示出磁體保護系統(tǒng)100的實施例，其中加熱器網(wǎng)絡Hl (表示為146)由半磁體線圈(即，磁體線圈L1-至L4-)的電壓來驅(qū)動以及加熱器網(wǎng)絡H2(表示為156)由少于半磁體線圈(即，磁體線圈L1+、L2+)的電壓來驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，以及如圖12所示，構造一種磁體保護系統(tǒng)100具有非對稱梯形配置/布置。即，通過交換磁體線圈L2a+和LI+( S卩，線圈108a和104)的連接次序，迫使電流在線圈對Ll-、L2a+與Ll+、L2a-(即，線圈106、108a和104,110a)中是相同的。當失超期間兩個電流失去同步時，將呈現(xiàn)磁體線圈支承結構中仍允許的某個程度的不平衡電磁力。假定線圈LI是反向或屏蔽線圈，非對稱布置具有在失超期間實現(xiàn)更好的總體彌散場(fringe field)屏蔽的優(yōu)點?，F(xiàn)在參考圖13，其中圖示使用圖9的失超保護系統(tǒng)執(zhí)行的失超模擬的結果190。假定加熱器網(wǎng)絡Hl中包括的加熱器的大小設為耐受最高600 V的施加電壓，并且提供2的安全系數(shù)以便將失超模擬中的可能未知誤差納入考慮，則峰值加熱器電壓應該在300 V左右。在此練習中任何設計優(yōu)化的情況下，在加熱器網(wǎng)絡Hl選擇總計20個此類線圈加熱器。操作中，以及如圖13所示，在兩個反感應線圈失超以及大線圈失超中，均在失超開始之后在 1.5時間單位中檢測到 35 V的失超信號。見到峰值半磁體線圈電壓小于300 V，這滿足預期的加熱器安全系數(shù)2。大線圈頂層失超期間發(fā)生模擬的最高熱點溫度在 320 K。進一步通過優(yōu)化肯定能夠降低該溫度。重要的另一個參數(shù)是峰值層至層電壓。已發(fā)現(xiàn)層至層電壓是100 V左右，所以這對于該配置不是問題。本示例指示使用所提出的單個開關磁體保護系統(tǒng)100來實現(xiàn)磁體失超保護是可能的。有所獲益地，如上文詳細闡述的，具有電阻器的梯形網(wǎng)絡/布置的失超保護系統(tǒng)/電路的實施例提供潛在較低成本的失超保護設計。失超保護系統(tǒng)/電路的實施例提供系統(tǒng)中可接受的對稱性以使得不存在任何實質(zhì)性凈不平衡電磁力。失超保護系統(tǒng)/電路的實施例提供具有單個開關電路設計，由此無需輔助或失超保護開關，從而降低失超保護系統(tǒng)/電路的成本。在沒有第二開關的情況下以及沒有路由它的成對引線，該磁體電路連接被極大簡化，從而促成更少的制造時間。再者，失超保護系統(tǒng)/電路的實施例主要地利用排泄電阻器，其中可能為此單個斜變開關添加單個二極管。與使用多個二極管的常規(guī)失超保護系統(tǒng)相比，使用單個二極管進一步降低了失超保護系統(tǒng)/電路的成本。所公開的方法和設備的技術貢獻在于，提供一種用于以自動化方式進行超導磁體失超保護的系統(tǒng)和方法。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種超導磁體組裝件包括，設在容器內(nèi)且包括串聯(lián)連接的多個磁體線圈的超導磁體線圈組裝件，其中多個磁體線圈布置成形成對稱線圈對，以使與每個相應對稱線圈對對應的磁體線圈位于超導磁體線圈組裝件的中心點的相對側。該超導磁體組裝件還包括電源和磁體保護系統(tǒng)，電源選擇性地耦合到超導磁體線圈組裝件以向多個磁體線圈供給功率，從而使得超導磁體線圈組裝件生成磁場；以及磁體保護系統(tǒng)設在容器內(nèi)且電耦合到多個磁體線圈以形成閉合回路電路。該磁體保護系統(tǒng)還包括單個超導開關、多個排泄電阻器和加熱器網(wǎng)絡，單個超導開關連接在閉合回路電路的端之間以選擇地將電源連接到超導磁體線圈組裝件；多個排泄電阻器設成形成電阻器梯形電路，其中多個排泄電阻器的每一個連接在形成相應對稱線圈對的磁體線圈之間；以及加熱器網(wǎng)絡連接在閉合回路電路的端之間并連接到超導磁體線圈組裝件，其中加熱器網(wǎng)絡配置成在失超期間執(zhí)行誘發(fā)失超操作以保護多個磁體線圈。該加熱器網(wǎng)絡由磁體線圈中開始失超狀況時多個磁體線圈中的磁體線圈中生成的部分磁體線圈電壓來驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，一種用于超導磁體線圈組裝件的失超保護的方法包括，提供具有設成串聯(lián)連接的多個磁體線圈的超導磁體線圈組裝件，其中多個磁體線圈的第一半形成第一分支以及多個磁體線圈的第二半形成第二分支，以及其中第一分支和第二分支上的磁體線圈設為對稱成對。該方法還包括將失超保護系統(tǒng)連接到超導磁體線圈組裝件，以便形成閉合回路電路，其中該失超保護系統(tǒng)包括單個超導開關、加熱器網(wǎng)絡和設成形成電阻器梯形電路的多個排泄電阻器，以及其中多個排泄電阻器的每一個連接在第一分支和第二分支上的相應磁體線圈對之間。該方法還包括監(jiān)視來自至少一個磁體線圈的電壓信號以檢測失超狀況的開始，基于監(jiān)視的電壓信號檢測失超狀況，以及在檢測到失超狀況時激活加熱器網(wǎng)絡，其中加熱器網(wǎng)絡配置成執(zhí)行誘發(fā)失超操作以保護多個磁體線圈。該加熱器網(wǎng)絡由檢測到失超狀況時存在的至少一個磁體線圈的電壓驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，一種超導磁體組裝件包括，具有設成串聯(lián)連接的多個磁體線圈的超導磁體線圈組裝件，其中多個磁體線圈的第一半形成第一分支以及多個磁體線圈的第二半形成第二分支，以及其中第一分支和第二分支上的相對磁體線圈設為成對。該超導磁體組裝件還包括失超保護系統(tǒng)，其電耦合到多個磁體線圈，以便與之形成閉合回路電路，其中該失超保護系統(tǒng)還包括單個斜變開關、排泄電阻器的梯形網(wǎng)絡和至少一個加熱器網(wǎng)絡，單個斜變開關連接在閉合回路電路的端之間以選擇地將功率提供到超導磁體線圈組裝件；排泄電阻器的梯形網(wǎng)絡設成連接在第一分支和第二分支上的相應磁體線圈對之間且配置成在相應磁體線圈中開始失超情況時促使相應一對的磁體線圈對中生成基本相等量值的正半磁體線圈電壓和負半磁體線圈電壓；以及至少一個加熱器網(wǎng)絡連接在閉合回路電路的端之間且配置成在失超情況開始時執(zhí)行誘發(fā)失超操作，其中該加熱器網(wǎng)絡由失超情況開始時生成的半磁體線圈電壓驅(qū)動。本書面描述使用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，并還使本領域技術人員能實踐本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)及執(zhí)行任何結合的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權利要求定義，且可包括本領域技術人員想到的其它示例。如果此類其它示例具有與權利要求字面語言無不同的結構要素，或者如果它們包括與權利要求字面語言無實質(zhì)不同的等效結構要素，則它們規(guī)定為在權利要求的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種超導磁體組裝件，包括: 超導磁體線圈組裝件，其位于容器內(nèi)且包括串聯(lián)連接的多個磁體線圈，所述多個磁體線圈設為形成對稱線圈對，使得與每個相應對稱線圈對對應的磁體線圈位于所述超導磁體線圈組裝件的中心點的相對側； 電源，其選擇性地耦合到所述超導磁體線圈組裝件以向所述多個磁體線圈供給功率，從而使所述超導磁體線圈組裝件生成磁場；以及 磁體保護系統(tǒng)，其設在所述容器內(nèi)且電耦合到所述多個磁體線圈以形成閉合回路電路，所述磁體保護系統(tǒng)包括:單個超導開關，其連接在所述閉合回路電路的端之間以選擇地將所述電源連接到所述超導磁體線圈組裝件；多個排泄電阻器，其設成形成電阻器梯形電路，其中所述多個排泄電阻器的每一個連接在形成相應對稱線圈對的磁體線圈之間；以及加熱器網(wǎng)絡，其連接在所述閉合回路電路的端之間并連接到所述超導磁體線圈組裝件，所述加熱器網(wǎng)絡配置成在失超期間執(zhí)行誘發(fā)失超操作以保護所述多個磁體線圈；其中所述加熱器網(wǎng)絡由磁體線圈中開始失超狀況時所述多個磁體線圈中的所述磁體線圈中生成的部分磁體線圈電壓來驅(qū)動。
2.按權利要求1所述的超導磁體組裝件，其中所述磁體保護系統(tǒng)還包括雙向二極管對，所述雙向二極管對跨過所述超導開關連接且配置成鉗位所述超導開關的電壓。
3.按權利要求1所述的超導磁體組裝件，其中所述加熱器網(wǎng)絡包括多個加熱器元件，所述多個加熱器元件設成并聯(lián)、串聯(lián)或組合配置的其中之一且與所述磁體線圈熱耦合。
4.按權利要求1所述的超導磁體組裝件，其中所述加熱器網(wǎng)絡連接到所述多個磁體線圈的一半，以便由半磁體線圈電壓來驅(qū)動。
5.按權利要求1所述的超導磁體組裝件，其中將所述多個磁體線圈的至少其中之一細分成多個子線圈。
6.按權利要求1所述的超導磁體組裝件，其中所述磁體保護系統(tǒng)還包括: 跨過所述超導開關連接的電阻器支路；以及 跨過所述電阻器支路連接的加熱器網(wǎng)絡，其配置成對所述多個磁體線圈中選擇的磁體線圈執(zhí)行誘發(fā)失超操作。
7.按權利要求1所述的超導磁體組裝件，其中所述加熱器網(wǎng)絡包括第一加熱器網(wǎng)絡，以及其中所述磁體保護系統(tǒng)還包括第二加熱器網(wǎng)絡，所述第一加熱器網(wǎng)絡由半磁體線圈電壓驅(qū)動，以及所述第二加熱器網(wǎng)絡由小于半磁體線圈電壓和大于半磁體線圈電壓的其中之一來驅(qū)動。
8.按權利要求1所述的超導磁體組裝件，其中所述多個磁體線圈順序地設置，以提供具有降低的不平衡電磁力的基本對稱的磁體保護系統(tǒng)。
9.按權利要求1所述的超導磁體組裝件，其中所述多個磁體線圈非順序地設置，以提供具有降低的彌散場變化的非對稱的磁體保護系統(tǒng)。
10.按權利要求1所述的超導磁體組裝件，其中所述磁體保護系統(tǒng)中的所述多個排泄電阻器配置成在對稱線圈對中的磁體線圈中開始失超狀況時促使所述相應對稱線圈對中生成大約相等量值的正半磁體電壓和負半磁體電壓。
11.按權利要求10所述的超導磁體組裝件，其中所述加熱器網(wǎng)絡由經(jīng)歷所述失超狀況的所述對稱線圈對生成的所述半磁體電壓來驅(qū)動，并且配置成使所述多個磁體線圈的其余磁體線圈失超。
12.一種用于超導磁體線圈組裝件的失超保護的方法，包括: 提供超導磁體線圈組裝件，其具有設成串聯(lián)連接的多個磁體線圈，其中所述多個磁體線圈的第一半形成第一分支以及所述多個磁體線圈的第二半形成第二分支，以及其中所述第一分支和第二分支上的所述磁體線圈設為對稱成對； 將失超保護系統(tǒng)連接到所述超導磁體線圈組裝件，以便形成閉合回路電路，所述失超保護系統(tǒng)包括單個超導開關、加熱器網(wǎng)絡和設成形成電阻器梯形電路的多個排泄電阻器，其中所述多個排泄電阻器的每一個連接在所述第一分支和第二分支上的相應磁體線圈對之間； 監(jiān)視來自至少一個磁體線圈的電壓信號以檢測失超狀況的開始； 基于所監(jiān)視的電壓信號來檢測所述失超狀況；以及 在檢測到所述失超狀況時，激活加熱器網(wǎng)絡，所述加熱器網(wǎng)絡配置成執(zhí)行誘發(fā)失超操作以保護所述多個磁體線圈； 其中所述加熱器網(wǎng)絡由檢測到所述失超狀況時存在的所述至少一個磁體線圈的電壓驅(qū)動。
13.按權利要求12所述的方法，其中用于在檢測到所述失超狀況時驅(qū)動所述加熱器網(wǎng)絡的所述監(jiān)視的電壓信號包括部分磁體線圈電壓。
14.按權利要求13所述的方法，其中所述失超保護系統(tǒng)中的所述多個排泄電阻器配置成在開始所述失超 狀況時促使磁體線圈對的相應對稱對中生成大約相等量值的正部分磁體線圈電壓和負部分磁體線圈電壓。
15.按權利要求12所述的方法，其中所述失超保護系統(tǒng)還包括跨過所述超導開關設置的開關保護支路，所述開關保護支路包括雙向二極管對以及組合電阻器和支路加熱器網(wǎng)絡的至少其中之一。
16.按權利要求12所述的方法，其中將所述多個磁體線圈的至少其中之一細分成兩個或兩個以上子線圈。
17.按權利要求12所述的方法，其中所述多個磁體線圈設成順序設置或非順序設置，以便在所述超導磁體線圈組裝件中提供平衡的或不平衡的電磁力。
18.一種超導磁體組裝件，包括: 超導磁體線圈組裝件，其具有設成串聯(lián)連接的多個磁體線圈，其中所述多個磁體線圈的第一半形成第一分支以及所述多個磁體線圈的第二半形成第二分支，以及其中所述第一分支和第二分支上的相對磁體線圈設為成對；以及 失超保護系統(tǒng)，其電耦合到所述多個磁體線圈，以便與之形成閉合回路電路，所述失超保護系統(tǒng)包括:單個斜變開關，其連接在所述閉合回路電路的端之間以選擇地向所述超導磁體線圈組裝件提供功率；排泄電阻器的梯形網(wǎng)絡，其設成連接在所述第一分支和第二分支上的相應磁體線圈對之間，所述排泄電阻器的梯形網(wǎng)絡配置成在相應磁體線圈中開始失超情況時促使相應一對磁體線圈對中生成基本相等量值的正半磁體線圈電壓和負半磁體線圈電壓；以及至少一個加熱器網(wǎng)絡，其連接在所述閉合回路電路的端之間且配置成在所述失超情況開始時執(zhí)行誘發(fā)失超操作，所述加熱器網(wǎng)絡由所述失超情況開始時生成的所述半磁體線圈電壓驅(qū)動。
19.按權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述失超保護系統(tǒng)還包括跨過所述斜變開關設置的開關保護支路，所述開關保護支路包括雙向二極管對和電阻器和支路加熱器網(wǎng)絡的組合的至少其中之一。
20.按權利要求18所述的系統(tǒng)，其中將所述多個磁體線圈的至少其中之一細分成多個子線圈。
21.按權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個加熱器網(wǎng)絡連接到所述多個磁體線圈的所述第一半和所述第二半的其中之一。
22.按權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述排泄電阻器由呈現(xiàn)期望電阻率水平的不銹鋼材料 制成。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“用于磁體失超保護的單個開關排泄電阻器梯形網(wǎng)絡”。提供一種超導磁體組裝件，其包括電耦合到多個磁體線圈以形成閉合回路電路的磁體保護系統(tǒng)。該磁體保護系統(tǒng)包括單個超導開關，其用于選擇地將電源連接到多個磁體線圈，以及還包括多個排泄電阻器，其設成形成電阻器梯形電路，其中多個排泄電阻器的每一個連接在形成相應對稱線圈對的磁體線圈之間。磁體保護系統(tǒng)還包括加熱器網(wǎng)絡，加熱器網(wǎng)絡連接在閉合回路電路的端之間以及連接到多個磁體線圈，其中加熱器網(wǎng)絡配置成在失超期間執(zhí)行誘發(fā)失超操作來保護多個磁體線圈，以及加熱器網(wǎng)絡由磁體線圈中開始失超狀況時該磁體線圈中生成的部分磁體線圈電壓來驅(qū)動。
文檔編號G01R33/421GK103091654SQ201210426480
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權日2011年10月31日
發(fā)明者J-S.王, A.G.貝卡洛夫, T.J.伯格菲爾德 申請人:通用電氣公司