專利名稱：超導(dǎo)變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型類屬一種變壓器，特別是一種超導(dǎo)變壓器。
隨著超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，涉及電的各個(gè)行業(yè)，如電力、電子、信息等諸多產(chǎn)業(yè)將面臨一場(chǎng)深刻的革命，體積小、重量輕、低損耗已成為可能。作為電傳輸或電壓變換用的變壓器，采用超導(dǎo)技術(shù)其意義更為重大。
本實(shí)用新型的目的即在于提供一種極低損耗的超導(dǎo)變壓器。
本實(shí)用新型的上述目的是由如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種超導(dǎo)變壓器，包括密封外殼和外殼內(nèi)有多個(gè)框架及固定于外殼內(nèi)的一個(gè)及一個(gè)以上磁芯繞組，該磁芯繞組是于磁芯上設(shè)有絕緣框架，于絕緣框架上纏繞有初、次級(jí)繞組，該繞組是多繞組的；其特征在于該磁芯是采用功能復(fù)合材料制成的功能材料復(fù)合結(jié)構(gòu)磁芯；該初、次級(jí)繞組是用超導(dǎo)線繞制而成，各層之間和初、次級(jí)之間設(shè)有低溫絕緣層；該密封外殼是由復(fù)合結(jié)構(gòu)材料制成的；其上設(shè)有超導(dǎo)接線端子組，該超導(dǎo)接線端子組是由壓接接電端子，釬焊接電端子，致冷下液固兩相共浸接電端子組成，其中，致冷下液固兩相共浸接電端子是由多層相間絕緣多束相間絕緣導(dǎo)電體與導(dǎo)電液和超導(dǎo)體連接，共浸于配有充放閥的密閉容器中，各繞組的引出線是通過絕緣導(dǎo)向管連接至設(shè)于密封外殼上的超導(dǎo)接線端子組；超導(dǎo)變壓器擁有繞組的磁芯部分，是置于外殼內(nèi)含浸有致冷劑的環(huán)境中。除上述必要技術(shù)特征外，在具體實(shí)施過程中，還可補(bǔ)充如下技術(shù)內(nèi)容該由復(fù)合結(jié)構(gòu)材料制成的密封外殼，包括殼體及上蓋；殼體與上蓋之間用螺栓緊固，其結(jié)合面上設(shè)有用銦、或金、或銀、或耐低溫柔性材料制成的密封圈。
殼體內(nèi)的框架是一個(gè)以上含磁芯上的絕緣框架是一個(gè)以上，框架材料內(nèi)可加入屏蔽層。
該初次級(jí)繞組是相互分層交替疊繞于同一框架上、或按初次級(jí)分組疊繞于同一框架上、或按初次級(jí)分組并列于不同絕緣框架上。
該該初、次級(jí)繞組的超導(dǎo)線的外表面附著絕緣調(diào)形層膜。
磁芯繞組與密封外殼之間設(shè)有支撐框架，磁芯繞組通過定位調(diào)節(jié)器(如彈簧)定位于支撐框架內(nèi)，支撐框架固定于密封外殼內(nèi)。
在密封外殼上還設(shè)有制冷劑充放閥、測(cè)溫器、液位檢測(cè)器、內(nèi)壓檢測(cè)器、可調(diào)導(dǎo)熱器、檢修閥蓋、防爆器、放液口、內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)器、接線端子組、接地端子和夾持架、上、下殼體抽真空閥、觀測(cè)器。
制成的密封外殼的復(fù)合結(jié)構(gòu)材料從外到內(nèi)共分四層其最外層為優(yōu)質(zhì)鋼層，第三層為低溫鋼層(如氮鋼)，優(yōu)質(zhì)鋼層與低溫鋼層之間為填有珠光砂、或聚胺脂發(fā)泡劑的真空絕熱層，最內(nèi)層是聚四氟乙烯或聚醚醚酮的復(fù)合材料層(該復(fù)合材料內(nèi)可加入屏蔽層)。
密封外殼內(nèi)還裝有協(xié)力器件。
殼內(nèi)結(jié)構(gòu)可形成多個(gè)串并連接，也可單獨(dú)使用。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于所提供的超導(dǎo)變壓器具有效率高、損耗極低、體積適宜的優(yōu)點(diǎn)。
為對(duì)本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)、特征及其功能有進(jìn)一步了解，茲列舉實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下
圖1是本實(shí)用新型的上蓋及殼體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的殼內(nèi)變壓器布置結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示，本實(shí)用新型所提供的一種超導(dǎo)變壓器，包括密封外殼1及固定于外殼內(nèi)的磁芯繞組2，該磁芯繞組2是于磁芯21上設(shè)有絕緣框架22，于絕緣框架22上纏繞有初、次級(jí)繞組23；其特點(diǎn)是該磁芯21是采用功能復(fù)合材料制成的功能材料復(fù)合結(jié)構(gòu)磁芯(含超導(dǎo)磁體)；該初、次級(jí)繞組23是用超導(dǎo)線繞制而成，該超導(dǎo)線的外表面附著有絕緣調(diào)形層膜。各層之間和初、次級(jí)之間設(shè)有低溫絕緣層；該密封外殼1是由復(fù)合結(jié)構(gòu)材料制成的，其上設(shè)有接線端子組3；各繞組的引出線是通過絕緣導(dǎo)向管4引接至設(shè)于密封外殼1上的接線端子組3。絕緣導(dǎo)向管4的作用是保護(hù)超導(dǎo)線，現(xiàn)有的超導(dǎo)材料脆性大易斷。
該由復(fù)合結(jié)構(gòu)材料制成的密封外殼1，包括殼體11及上蓋12；殼體11與上蓋12之間用螺栓緊固13，其結(jié)合面上設(shè)有用銦、或金、或銀、或耐低溫柔性材料制成的密封圈14及壓緊槽33，以防止制冷劑泄漏。
磁芯上的絕緣框架22是一個(gè)以上。該初次級(jí)繞組22是可根據(jù)需要按不同方法進(jìn)行疊繞，可以是相互分層交替疊繞于同一框架上(即繞一層初級(jí)，再繞一層次級(jí)，再繞一層初級(jí)，…)、也可以是按初次級(jí)分組疊繞于同一框架上(先繞一組次級(jí)(或初級(jí))，再繞初級(jí)(或次級(jí)))、或按初次級(jí)分組并列于不同絕緣框架上。
磁芯繞組2與密封外殼1之間可設(shè)有支撐框架5，磁芯繞組2通過定位調(diào)節(jié)器6定位于支撐框架5內(nèi)，支撐框架5固定于密封外殼1內(nèi)。
在密封外殼1上還設(shè)有制冷劑充放閥7、測(cè)溫器8、液位檢測(cè)器9、內(nèi)壓檢測(cè)器10、可調(diào)導(dǎo)熱器15、檢修閥蓋16、防爆器17、放液口18、內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)器19、接地端子20、夾持架24、殼體抽真空閥25、上蓋抽真空閥26、鉗位線卡27，特制觀測(cè)器28、殼體可調(diào)支腳29、屏蔽層30。
制成的密封外殼1的復(fù)合結(jié)構(gòu)材料從外到內(nèi)共分四層其最外層為優(yōu)質(zhì)鋼層，第三層為低溫鋼層(如氮鋼)，優(yōu)質(zhì)鋼層與低溫鋼層之間為填有珠光砂、或聚胺脂發(fā)泡劑的真空絕熱層，最內(nèi)層是聚四氟乙烯或聚醚醚酮的增強(qiáng)復(fù)合材料層(該層可加入屏蔽層)。優(yōu)質(zhì)鋼外層和低溫鋼內(nèi)層，是為保證外殼具有較高強(qiáng)度，以承受制冷劑汽化產(chǎn)生的高壓；及經(jīng)受低溫，防止低溫脆斷的發(fā)生。中間填充珠光砂、或聚胺脂發(fā)泡劑，并抽真空，構(gòu)成絕熱層，保證內(nèi)外絕熱。
密封外殼內(nèi)還可裝有協(xié)力器件。所謂的協(xié)力器件是為適應(yīng)各種不同功能需要的各種電子器件，如在擁有引入、引出口32的分隔區(qū)31中，可加入?yún)f(xié)力器件，如圖2內(nèi)變壓器可形成多個(gè)串并聯(lián)也可單個(gè)使用。
本實(shí)用新型所提供的超導(dǎo)變壓器的結(jié)構(gòu)，不僅實(shí)施于變壓器，凡是具有磁芯線圈的器件，如濾波器、互感器等皆可采用。
權(quán)利要求1.一種超導(dǎo)變壓器，包括密封外殼和外殼內(nèi)有多個(gè)框架及固定于外殼內(nèi)的一個(gè)及一個(gè)以上磁芯繞組，該磁芯繞組是于磁芯上設(shè)有絕緣框架，于絕緣框架上纏繞有初、次級(jí)繞組，該繞組是多繞組的；其特征在于該磁芯是采用功能復(fù)合材料制成的功能材料復(fù)合結(jié)構(gòu)磁芯；該初、次級(jí)繞組是用超導(dǎo)線繞制而成，各層之間和初、次級(jí)之間設(shè)有低溫絕緣層；該密封外殼是由復(fù)合結(jié)構(gòu)材料制成的；其上設(shè)有超導(dǎo)接線端子組，該超導(dǎo)接線端子組是由壓接接電端子，釬焊接電端子，致冷下液固兩相共浸接電端子組成，其中，致冷下液固兩相共浸接電端子是由多層相間絕緣多束相間絕緣導(dǎo)電體與導(dǎo)電液和超導(dǎo)體連接，共浸于配有充放閥的密閉容器中，各繞組的引出線是通過絕緣導(dǎo)向管連接至設(shè)于密封外殼上的超導(dǎo)接線端子組；超導(dǎo)變壓器擁有繞組的磁芯部分，是置于外殼內(nèi)含浸有致冷劑的環(huán)境中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的超導(dǎo)變壓器，其特征是該由復(fù)合結(jié)構(gòu)材料制成的密封外殼，包括殼體及上蓋，殼內(nèi)腔是單區(qū)或多區(qū)；殼體與上蓋之間用螺栓緊固，其結(jié)合面上設(shè)有用銦、或金、或銀、或其它耐低溫柔性材料制成的密封圈，密封圈是置于壓緊槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的超導(dǎo)變壓器，其特征是殼內(nèi)框架是一個(gè)以上含磁芯上的絕緣框架是一個(gè)以上，框架材料是復(fù)合材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的超導(dǎo)變壓器，其特征是該初次級(jí)繞組是相互分層交替疊繞于同一框架上、或按初次級(jí)分組疊繞于同一框架上、或按初次級(jí)分組并列于不同絕緣框架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的超導(dǎo)變壓器，其特征是該該初、次級(jí)繞組的超導(dǎo)線的外表面附著絕緣調(diào)形層膜，初次及繞組間可加入屏蔽層及部分屏蔽層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說的超導(dǎo)變壓器，其特征是磁芯繞組與密封外殼之間設(shè)有支撐框架，磁芯繞組通過定位調(diào)節(jié)器，定位于支撐框架內(nèi)，支撐框架固定于密封外殼內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說的超導(dǎo)變壓器，其特征是在密封外殼上還設(shè)有制冷劑充放閥、測(cè)溫器、液位檢測(cè)器、內(nèi)壓檢測(cè)器、可調(diào)導(dǎo)熱器、檢修閥蓋、防爆器、放液口、內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)器、接線端子組、接地端子和夾持架、上、下殼體抽真空閥、觀測(cè)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所說的超導(dǎo)變壓器，其特征是制成的密封外殼的復(fù)合結(jié)構(gòu)材料從外到內(nèi)共分四層其最外層為優(yōu)質(zhì)鋼層，第三層為低溫鋼層，優(yōu)質(zhì)鋼層與低溫鋼層之間為填有珠光砂、或聚胺脂發(fā)泡劑的真空絕熱層，最內(nèi)層是聚四氟乙烯或聚醚醚酮的增強(qiáng)復(fù)合材料層，該復(fù)合材料可加入屏蔽層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所說的超導(dǎo)變壓器，其特征是密封外殼內(nèi)還裝有協(xié)力器件，濾波器的常、共模線圈部分與互感器線圈部分結(jié)構(gòu)與本變壓器結(jié)構(gòu)相仿。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所說的超導(dǎo)變壓器，其特征是殼內(nèi)結(jié)構(gòu)可形成多個(gè)串并連接，也可單獨(dú)使用。
專利摘要一種超導(dǎo)變壓器,包括:密封外殼及固定于外殼內(nèi)的磁芯繞組,該磁芯繞組是于磁芯上設(shè)有絕緣框架,于絕緣框架上纏繞有初、次級(jí)繞組;其特征在于:該磁芯是采用功能復(fù)合材料制成的;該初、次級(jí)繞組是用超導(dǎo)線繞制而成,各層之間和初、次級(jí)之間設(shè)有低溫絕緣層;該密封外殼是由復(fù)合結(jié)構(gòu)材料制成的,其上設(shè)有接線端子組;各繞組的引出線是通過絕緣導(dǎo)向管連接至設(shè)于密封外殼上的接線端子組。優(yōu)點(diǎn):效率高、損耗極低、體積適宜。
文檔編號(hào)H01F6/00GK2482194SQ01226408
公開日2002年3月13日 申請(qǐng)日期2001年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月4日
發(fā)明者趙強(qiáng) 申請(qǐng)人:趙強(qiáng)