一種用于超導電機的電流引線的制作方法
【專利摘要】一種用于超導電機的電流引線，由環(huán)氧底座、第一銅引線、第二銅引線、第三銅引線、第四銅引線和紅銅蓋板組成。環(huán)氧底座有四個安裝面用來安裝銅引線，分為兩個凹面和兩個凸面。第一銅引線安裝在第一凹面上，第二銅引線安裝在第一凸面上，第三銅引線安裝在第二凹面上，第四銅引線安裝第二凸面上。本發(fā)明可以串聯(lián)三個超導線圈，三個線圈依次連接四個銅引線，每個超導線圈的超導帶材通過焊接的方式串聯(lián)安裝在四個銅引線上，并使用紅銅蓋板緊固。
【專利說明】-種用于超導電機的電流引線
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應用于超導電機的串聯(lián)電流引線。
【背景技術】
[0002] 超導電機是一種繞組使用超導帶材繞制的新型電機，具有損耗低、重量輕、功率密 度高的特點。超導帶材本體非常脆弱，容易斷裂，而超導電機在高速旋轉(zhuǎn)的過程中會產(chǎn)生很 強的離心力，超導帶材很容易斷裂。目前國內(nèi)外超導電機項目一般都是采用紅銅柱與超導 帶材焊接處理，然后將紅銅柱和超導帶材通過螺栓固定和綁扎帶綁扎的方式安裝在電機機 身上，這種處理方式會使得超導帶材與電流引線的連接并不穩(wěn)固，一旦電機轉(zhuǎn)速過高，就有 可能出現(xiàn)損傷超導帶材的情況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的電流引線在高速旋轉(zhuǎn)過程中與超導帶材連接不穩(wěn) 固可能導致超導帶材損傷缺點，提出一種新的電流引線。本發(fā)明可使超導帶材與電流引線 穩(wěn)固可靠連接，從而有效防止超導帶材在超導電機高速旋轉(zhuǎn)過程斷裂。
[0004] 本發(fā)明技術方案如下：
[0005] 本發(fā)明電流引線由環(huán)氧底座、第一銅引線、第二銅引線、第三銅引線、第四銅引線 和紅銅蓋板組成。環(huán)氧底座有四個安裝面用來安裝銅引線，分為兩個凹面和兩個凸面。第一 銅引線安裝在第一凹面上，第二銅引線安裝在第一凸面上，第三銅引線安裝在第二凹面上， 第四銅引線安裝第二凸面上。本發(fā)明電流引線可以串聯(lián)三個超導線圈，三個超導線圈分別 連接四根銅引線，每個超導線圈的超導帶材通過焊接的方式與四根銅引線串聯(lián)，紅銅蓋板 安裝在四根銅引線上進行緊固。
[0006] 第一銅引線的一端連接第一超導線圈的一端，第一銅引線的另一端與外部電流輸 入引線連接；第二銅引線的兩端分別與第一超導線圈的另一端，以及第二超導線圈的一端 串聯(lián)連接；第三銅引線的兩端分別與第二超導線圈的另一端，以及第三超導線圈的一端串 聯(lián)連接；第四銅引線的一端與第三超導線圈的另一端串聯(lián)，第四銅引線的另一端與外部電 流輸出引線連接。
[0007] 第一銅引線為一個紅銅方塊。第一銅引線正面一側(cè)的上端有一個紅銅柱，用來與 外部電流輸入引線連接，第一銅引線正面另一側(cè)的下端是一個弧形的紅銅條，該弧形紅銅 條的寬度與超導線圈超導帶材的寬度相等。第一超導線圈的超導帶材的一端的接頭與弧形 紅銅條平行并列焊接在一起，可使超導帶材沒有懸空部分，從而保證安全可靠。第一銅引線 的正面中間位置有兩個螺栓孔，超導帶材焊接完畢后通過這兩個螺栓孔將紅銅蓋板固定在 第一銅引線正面，起到固定超導帶材的作用。
[0008] 第二銅引線為一個紅銅方塊。第二銅引線正面一側(cè)的上端與另一側(cè)的下端各有一 個弧形的紅銅條，該兩個弧形紅銅條的寬度與超導線圈超導帶材的寬度相等。第一超導線 圈的超導帶材另一端的接頭與第二銅引線一側(cè)上端弧形紅銅條平行并列焊接在一起，第二 超導線圈的超導帶材一端的接頭與第二銅引線另一側(cè)下端的弧形紅銅條平行并列焊接在 一起，可使超導帶材沒有懸空部分，從而保證安全可靠。第二銅引線正面中間位置有兩個螺 栓孔，超導帶材焊接完畢后，紅銅蓋板通過這兩個螺栓孔固定在第二銅引線正面，起到固定 超導帶材的作用。
[0009] 第三銅引線為一個紅銅方塊。第三銅引線正面一側(cè)的上端與另一側(cè)的下端各有一 個弧形的紅銅條，該兩個弧形紅銅條的寬度與超導線圈超導帶材的寬度相等。第二超導線 圈的超導帶材另一端的接頭與第三銅引線一側(cè)上端的弧形紅銅條平行并列焊接在一起，第 三超導線圈的超導帶材一端的接頭與第三銅引線另一側(cè)下端的弧形紅銅條平行并列焊接 在一起，可使超導帶材沒有懸空部分，從而保證安全可靠。第三銅引線正面中間位置有兩個 螺栓孔，紅銅蓋板通過這兩個螺栓孔固定在第三銅引線正面，起到固定超導帶材的作用。 [0010] 第四銅引線為一個紅銅方塊。第四銅引線正面一側(cè)的上端是一個紅銅柱，用來與 外部電流輸出引線連接；第四銅引線正面另一側(cè)的下端是一個弧形的紅銅條，該弧形紅銅 條的寬度與超導線圈超導帶材的寬度相等，第三超導線圈的超導帶材另一端的接頭與該弧 形紅銅條平行并列焊接在一起，可使超導帶材沒有懸空部分，從而保證安全可靠。第四銅引 線正面中間位置有兩個螺栓孔，紅銅蓋板通過這兩個螺栓孔固定在第四銅引線正面，起到 固定超導帶材的作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明電流引線立體結(jié)構(gòu)圖；
[0012] 圖2a、圖2b為環(huán)氧底座結(jié)構(gòu)圖，其中圖2a為正視圖，圖2b為側(cè)視圖；
[0013] 圖3為第一銅引線立體結(jié)構(gòu)圖；
[0014] 圖4為第二銅引線立體結(jié)構(gòu)圖；
[0015] 圖5為第三銅引線立體結(jié)構(gòu)圖；
[0016] 圖6為第四銅引線立體結(jié)構(gòu)圖；
[0017] 圖7為紅銅蓋板結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0018] 以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明：
[0019] 如圖1所示，本發(fā)明電流引線由環(huán)氧底座1、第一銅引線2、第二銅引線3、第三銅引 線4、第四銅引線5和紅銅蓋板6組成。環(huán)氧底座有四個安裝面，用來安裝銅引線，分別為兩 個凹面101U03和兩個凸面102、104。第一銅引線2安裝在第一凹面101上，第二銅引線3 安裝在第一凸面102上，第三銅引線4安裝在第二個凹面103上，第四銅引線5安裝第二個 凸面104上，如圖2a和圖2b所示。本發(fā)明電流引線可以串聯(lián)三個超導線圈，三個超導線圈 分別連接四根銅引線，每個超導線圈的超導帶材通過焊接的方式與四根銅引線串聯(lián)連接， 將紅銅蓋板安裝在四根銅引線上進行緊固，在高速旋轉(zhuǎn)過程中對超導帶材進行有效保護。
[0020] 如圖2a和圖2b所示，環(huán)氧底座1的四個安裝面101、103102、104。上都開有一個 槽105,環(huán)氧底座1的側(cè)面開有通孔106。
[0021] 如圖3所示，第一銅引線2的正面一側(cè)的上端有一紅銅柱201，用來與外部電流輸 入引線連接。第一銅引線2正面另一側(cè)的下端有一弧形紅銅條202,該弧形紅銅條202的 寬度與超導線圈超導帶材的寬度相等。第一超導線圈的超導帶材一端的接頭與弧形紅銅條 202平行并列焊接在一起，可使超導帶材沒有懸空部分，從而保證安全可靠。第一銅引線2 正面中間位置有兩個螺紋孔203,紅銅蓋板6通過此螺紋孔203安裝在第一銅引線2上，固 定超導帶材。第一銅引線2的后部有一塊突起，該突起的尺寸與環(huán)氧底座1第一凹面101 上的槽105的尺寸一致。該突起的兩側(cè)開有螺紋孔204,第一銅引線2安裝到環(huán)氧底座1的 第一凹面101上。第一銅引線2后部突起插入到環(huán)氧底座1的第一凹面101的槽105中， 通過螺栓和槽側(cè)面的通孔106以及第一銅引線2后部突起兩側(cè)螺紋孔204將第一銅引線2 固定在環(huán)氧底座1上。
[0022] 如圖4所示，第二銅引線3正面一側(cè)的上端與正面另一側(cè)的下端各有一個弧形的 紅銅條301、302,該弧形紅銅條301、302的寬度與超導線圈超導帶材的寬度相等；第一超導 線圈的超導帶材另一端的接頭與第二銅引線3 -側(cè)上端弧形紅銅條301平行并列焊接在一 起，第二超導線圈的超導帶材一端的接頭與第二銅引線3另一側(cè)下端弧形紅銅條302平行 并列焊接在一起，可使超導帶材沒有懸空部分，從而保證安全可靠。第二銅引線3的正面有 兩個螺紋孔303,紅銅蓋板6通過此螺紋孔303安裝在第二銅引線3上固定超導帶材。第二 銅引線3后部有一塊突起，該突起的尺寸與環(huán)氧底座1第一凸面102開的槽105的尺寸一 致。該突起的兩側(cè)開有螺紋孔304,第二銅引線3安裝到環(huán)氧底座1的第一凸面102上，第 二銅引線3后部突起插入環(huán)氧底座1的第一凸面102的槽105中，通過螺栓和槽側(cè)面的通 孔106以及第二銅引線3后部突起兩側(cè)螺紋孔304將第二銅引線3固定在環(huán)氧底座1上。
[0023] 如圖5所示，第三銅引線4正面一側(cè)的上端與正面另一側(cè)的下端各有一個弧形的 紅銅條401、402,該弧形紅銅條401、402的寬度與超導線圈超導帶材的寬度相等；第二超導 線圈的超導帶材另一端的接頭與第三銅引線4 一側(cè)上端弧形紅銅條401平行并列焊接在一 起，第三超導線圈的超導帶材一端的接頭與第三銅引線4另一側(cè)下端弧形紅銅條402平行 并列焊接在一起，可使超導帶材沒有懸空部分，從而保證安全可靠。第三銅引線4正面中間 位置有兩個螺紋孔403,紅銅蓋板6通過此螺紋孔403安裝在第三銅引線4上固定超導帶 材。第三銅引線4后部有一塊突起，該突起的尺寸與環(huán)氧底座1第二個凹面103上的槽105 的尺寸一致。該突起的兩側(cè)開有螺紋孔404,第三銅引線4安裝到環(huán)氧底座1的第二凹面 103上，第三銅引線4后部突起插入到環(huán)氧底座1的第二凹面103的槽105中，通過螺栓和 槽側(cè)面的通孔106以及第三銅引線4后部突起兩側(cè)螺紋孔404將第二銅引線3固定在環(huán)氧 底座1上。
[0024] 如圖6所示，第四銅引線5-側(cè)有一銅柱501，用來與外部電流輸出引線連接，第 四銅引線5另一側(cè)的下端有一弧形紅銅條502,該弧形紅銅條502的寬度與超導線圈超導 帶材的寬度相等；第三超導線圈的超導帶材另一端的接頭與弧形紅銅條502平行并列焊接 在一起，可使超導帶材沒有懸空部分，從而保證安全可靠。第四銅引線5正面有兩個螺紋孔 503,紅銅蓋板6通過此螺紋孔503安裝在第四銅引線5上固定超導帶材。第四銅引線5后 部有一塊突起，突起尺寸與環(huán)氧底座1第二凸面104上的槽105的尺寸一致。該突起的兩 側(cè)開有螺紋孔504,第四銅引線5安裝到環(huán)氧底座1的第二凸面104上，第四銅引線5后部 突起插入到環(huán)氧底座1的第二個凸面104的槽105中，通過螺栓和槽側(cè)面的通孔106以及 第四銅引線5后部突起兩側(cè)螺紋孔504將第四銅引線5固定在環(huán)氧底座1上。
[0025] 所述的紅銅蓋板6如圖7所示。紅銅蓋板6的正面有兩個通孔701，紅銅蓋板6通 過此兩個通孔701安裝在第一銅引線2、第二銅引線3、第三銅引線4和第四銅引線5的正 面。
【權利要求】
1. 一種用于超導電機的電流引線，其特征在于：所述的電流引線由環(huán)氧底座（1)、第一 銅引線（2)、第二銅引線（3)、第三銅引線（4)、第四銅引線（5)和紅銅蓋板（6)組成；環(huán)氧底 座（1)有四個安裝面用于安裝銅引線，分別為兩個凹面（1〇1、1〇3)和兩個凸面（102U04); 第一銅引線（2)安裝在第一凹面（101)上，第二銅引線（2)安裝在第一凸面（102)上，第 三銅引線（4)安裝在第二凹面（103)上，第四銅引線（5)安裝第二凸面（104)上；環(huán)氧底 座（1)的四個安裝面（101、103、102、104)上均開有槽（105);環(huán)氧底座（1)的側(cè)面開有通 孔（106);所述電流引線串聯(lián)三個超導線圈，每個超導線圈的超導帶材與四根銅引線焊接 串聯(lián)，紅銅蓋板（6)安裝到四根銅引線上進行緊固。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電流引線，其特征在于：所述的第一銅引線（2)的一端連 接第一超導線圈的一端，第一銅引線（2)的另一端與外部電流輸入引線連接；第二銅引線 (3)的兩端分別與第一超導線圈的另一端，以及第二超導線圈的一端串聯(lián)連接；第三銅引 線（4)的兩端分別與第二超導線圈的另一端，以及第三超導線圈的一端串聯(lián)連接；第四銅 引線（5)的一端與第三超導線圈的另一端串聯(lián)，第四銅引線（5)的另一端與外部電流輸出 引線連接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的電流引線，其特征在于：所述的第一銅引線（2)正面一側(cè)的 上端有一紅銅柱（201)用來與外部電流輸入引線連接；第一銅引線（2)正面另一側(cè)的下端 有一弧形紅銅條（202);該弧形紅銅條（202)的寬度與超導線圈超導帶材的寬度相等；第 一超導線圈的超導帶材一端的接頭與弧形紅銅條（202)平行并列焊接在一起；第一銅引線 (2)正面中間位置有兩個螺紋孔（203)，紅銅蓋板（6)通過此螺紋孔（203)安裝在第一銅引 線（2)上固定超導帶材；第一銅引線（2)后部有一塊突起，該突起的尺寸與環(huán)氧底座（1)第 一凹面（101)上槽（105)尺寸一致；突起的兩側(cè)開有螺紋孔（204);第一銅引線（2)安裝到 環(huán)氧底座（1)的第一凹面（101)上；第一銅引線（2)的后部突起插入環(huán)氧底座（1)的第一 凹面（101)的槽（105)中，第一銅引線（2)通過螺栓和槽側(cè)面通孔（106)以及第一銅引線 (2) 后部突起兩側(cè)螺紋孔（204)固定在環(huán)氧底座（1)上。
4. 根據(jù)權利要求1所述的電流引線，其特征在于：所述的第二銅引線（3)正面一側(cè)的 上端與正面另一側(cè)的下端各有一個弧形的紅銅條（301、302);該弧形紅銅條（301、302)的 寬度與超導線圈超導帶材的寬度相等；第一超導線圈的超導帶材另一端的接頭與第二銅引 線（3) -側(cè)上端的弧形紅銅條（301)平行并列焊接在一起；第二超導線圈的超導帶材一端 的接頭與第二銅引線（3)另一側(cè)下端弧形紅銅條（302)平行并列焊接在一起；第二銅引線 (3) 正面中間位置有兩個螺紋孔（303)，紅銅蓋板（6)通過此螺紋孔（303)安裝在第二銅引 線（3)上固定超導帶材；第二銅引線（3)后部有一塊突起，該突起的尺寸與環(huán)氧底座（1)第 一凸面（102)上槽（105)的尺寸一致；該突起的兩側(cè)開有螺紋孔（304)，第二銅引線（3)安 裝到環(huán)氧底座（1)的第一凸面（102)上；第二銅引線（3)的后部突起插入環(huán)氧底座（1)的 第一凸面（102)的槽（105)中，第二銅引線（3)通過螺栓和槽側(cè)面通孔（106)以及第二銅 引線（3)后部突起兩側(cè)螺紋孔（304)固定在環(huán)氧底座（1)上。
5. 根據(jù)權利要求1所述的電流引線，其特征在于：所述的第三銅引線（4)正面一側(cè)的 上端與正面另一側(cè)的下端各有一個弧形的紅銅條（401、402)，該弧形紅銅條（401、402)的 寬度與超導線圈超導帶材的寬度相等；第二超導線圈的超導帶材另一端的接頭與第三銅引 線（4) 一側(cè)上端弧形紅銅條（401)平行并列焊接在一起，第三超導線圈的超導帶材一端的 接頭與第三銅引線（4)另一側(cè)下端弧形紅銅條（402)平行并列焊接在一起；第三銅引線 (4)正面中間位置有兩個螺紋孔（403)，紅銅蓋板（6)通過此螺紋孔（403)安裝在第三銅引 線（4)上固定超導帶材；第三銅引線（4)后部有一塊突起，該突起尺寸與環(huán)氧底座（1)第二 個凹面（103)上的槽（105)尺寸一致；該突起兩側(cè)開有螺紋孔（404)，第三銅引線（4)安裝 到環(huán)氧底座（1)的第二凹面（103)上；第三銅引線（4)的后部突起插入環(huán)氧底座（1)的第 二凹面（103)的槽（105)中，第三銅引線（4)通過螺栓和槽側(cè)面的通孔（106)以及第三銅 引線（4)后部突起兩側(cè)螺紋孔（404)固定在環(huán)氧底座（1)上。
6. 根據(jù)權利要求1所述的電流引線，其特征在于：所述的第四銅引線（5)正面一側(cè)有 一銅柱（501)，用來與外部電流輸出引線連接；第四銅引線（5)正面另一側(cè)的下端有一弧形 紅銅條（502)，該弧形紅銅條（502)的寬度與超導線圈超導帶材的寬度相等；第三超導線圈 的超導帶材另一端的接頭與弧形紅銅條（502)平行并列焊接在一起；第四銅引線（5)正面 中間位置有兩個螺紋孔（503)，紅銅蓋板（6)通過此螺紋孔（503)安裝在第四銅引線（5)上 固定超導帶材；第四銅引線（5)后部有一塊突起，該突起尺寸與環(huán)氧底座（1)第二個凸面 (104)上的槽（105)尺寸一致；該突起兩側(cè)開有螺紋孔（504)，第四銅引線（5)安裝到環(huán)氧 底座（1)的第二個凸面（104)上；第四銅引線（5)的后部突起插入環(huán)氧底座（1)的第二個 凸面（104)的槽（105)中，第四銅引線（5)通過螺栓和槽側(cè)面的通孔（106)以及第四銅引 線（5)后部突起兩側(cè)螺紋孔（504)固定在環(huán)氧底座（1)上。
7. 根據(jù)權利要求1所述的電流引線結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的紅銅蓋板（6)正面中間 有兩個通孔（701)，紅銅蓋板（6)通過此兩個通孔（701)安裝在第一銅引線（2)、第二銅引 線（3)、第三銅引線（4)和第四銅引線（5)的正面。
【文檔編號】H02K55/04GK104218775SQ201410438941
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月31日 優(yōu)先權日:2014年8月31日
【發(fā)明者】胡磊, 戴少濤, 張東, 王子凱, 周微微 申請人:中國科學院電工研究所