CN110996421A - 一种调节导体胚料轴向温度分布的方法和设备 - Google Patents

一种调节导体胚料轴向温度分布的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种调节导体胚料轴向温度分布的方法和设备，应用于高温超导直流感应加热系统中，所述加热系统中设置有多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，该方法包括：根据所述导体胚料的目标轴向温度分布确定所述磁场适配单元的调节量集合；根据所述调节量集合确定所述适配调节单元中的伺服电机的控制指令集合；基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布；将所述导体胚料放入基于所述位置分布产生的工作气隙磁场中并进行旋转，以达到所述目标轴向温度分布，从而实现对导体胚料按照指定的轴向温度分布目标进行精准地控制调节，提高了温度调控效率。

Description

一种调节导体胚料轴向温度分布的方法和设备
技术领域
本申请涉及高温超导直流感应加热技术领域，更具体地，涉及一种调节导体胚料轴向温度分布的方法和设备。
背景技术
当前高温超导直流感应加热技术，通常由直流电通过超导磁体产生强直磁场，通过电机驱动导体胚料在磁场中旋转(即导体切割磁力线)，使胚料工件内形成涡流生热现象，达到温度升高的效果。与传统电磁感应加热技术不同的是，其涡流生热现象分布于整个胚料工件中，胚料内部加热效率高，且具有良好的径向温度均匀性，适用于高效、均匀地对各类有色金属进行加热处理。
在铝型材的挤压工序中，挤压前需要对铝胚料进行预热，铝料的预热温度需要保持在其溶线温度和固熔相线温度之间，并且需要配合挤压速度进行调节，太高会引起撕裂现象，太低会减低挤压速度。此外，实际应用中，还需要根据胚料工件不同的型号、性能等要求，灵活并准确的调节胚料的轴向温度分布。
在当前已知的高温超导感应加热方法和设备中，胚料工件的轴向温度分布和加热效果的调节和控制，只能通过经验模型的数值计算或者仿真实验结果，采用人工调整的方式来实现，对温度范围和精度的调节不够准确、智能，不符合自动化工业生产和智能化高端制造的要求。
由此可知，如何运用高温超导直流感应加热技术对导体胚料按照指定的轴向温度分布目标进行精准地控制调节，是本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种调节导体胚料轴向温度分布的方法，用以解决现有技术中对导体胚料进行轴向温度分布调控时准确度不高的技术问题，该方法应用于高温超导直流感应加热系统中，所述加热系统中设置有多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，该方法包括：
根据所述导体胚料的目标轴向温度分布确定所述磁场适配单元的调节量集合；
根据所述调节量集合确定所述适配调节单元中的伺服电机的控制指令集合；
基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布；
将所述导体胚料放入基于所述位置分布产生的工作气隙磁场中并进行旋转，以达到所述目标轴向温度分布。
优选的，基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布，具体为：
步骤a，根据待调节磁场适配单元对所述伺服电机进行选址；
步骤b，基于所述选址的结果确定待控制伺服电机；
步骤c，从所述控制指令集合中选取与所述待控制伺服电机对应的控制指令，所述控制指令中包括转动方向和转动角度；
步骤d，基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机按所述转动方向和所述转动角度进行转动，以使所述待调节磁场适配单元移动到对应位置；
步骤e，依次选定其他磁场适配单元作为所述待调节磁场适配单元，执行所述步骤a-d，以使所述磁场适配单元达到所述位置分布。
优选的，基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机按所述转动方向和所述转动角度进行转动，以使所述待调节磁场适配单元移动到对应位置，具体为：
基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机上的齿轮按所述转动方向和所述转动角度进行转动；
基于所述齿轮的转动带动与所述齿轮啮合的链条和与所述链条相连的曳引绳发生水平位移；
基于所述水平位移使经滑轮与所述曳引绳连接的所述待调节磁场适配单元产生垂直方向上的第一位移，以及使经所述齿轮与所述链条连接的对重产生垂直方向上的第二位移，所述第一位移和所述第二位移的距离相等且方向相反；
基于所述第一位移和所述第二位移使所述待调节磁场适配单元移动到所述对应位置。
优选的，所述曳引绳为非导磁性材料，所述磁场适配单元位于所述工作气隙磁场的单侧或双侧。
优选的，所述控制指令集合是基于可编程逻辑控制器PLC产生的，所述步骤a-e是基于所述PLC执行的，所述伺服电机和所述PLC设置于所述工作气隙磁场的范围之外。
相应地，本发明还提出了一种调节导体胚料轴向温度分布的设备，应用于高温超导直流感应加热系统中，所述加热系统中设置有多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，所述设备包括：
第一确定模块，用于根据所述导体胚料的目标轴向温度分布确定所述磁场适配单元的调节量集合；
第二确定模块，用于根据所述调节量集合确定所述适配调节单元中的伺服电机的控制指令集合；
控制模块，用于基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布；
加热模块，用于将所述导体胚料放入基于所述位置分布产生的工作气隙磁场中并进行旋转，以达到所述目标轴向温度分布。
优选的，所述控制模块，具体用于：
步骤a，根据待调节磁场适配单元对所述伺服电机进行选址；
步骤b，基于所述选址的结果确定待控制伺服电机；
步骤c，从所述控制指令集合中选取与所述待控制伺服电机对应的控制指令，所述控制指令中包括转动方向和转动角度；
步骤d，基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机按所述转动方向和所述转动角度进行转动，以使所述待调节磁场适配单元移动到对应位置；
步骤e，依次选定其他磁场适配单元作为所述待调节磁场适配单元，执行所述步骤a-d，以使所述磁场适配单元达到所述位置分布。
优选的，所述控制模块，还具体用于：
基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机上的齿轮按所述转动方向和所述转动角度进行转动；
基于所述齿轮的转动带动与所述齿轮啮合的链条和与所述链条相连的曳引绳发生水平位移；
基于所述水平位移使经滑轮与所述曳引绳连接的所述待调节磁场适配单元产生垂直方向上的第一位移，以及使经所述齿轮与所述链条连接的对重产生垂直方向上的第二位移，所述第一位移和所述第二位移的距离相等且方向相反；
基于所述第一位移和所述第二位移使所述待调节磁场适配单元移动到所述对应位置。
优选的，所述曳引绳为非导磁性材料，所述磁场适配单元位于所述工作气隙磁场的单侧或双侧。
优选的，所述控制指令集合是基于可编程逻辑控制器PLC产生的，所述步骤a-e是基于所述PLC执行的，所述伺服电机和所述PLC设置于所述工作气隙磁场的范围之外。
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
本发明公开了一种调节导体胚料轴向温度分布的方法和设备，应用于高温超导直流感应加热系统中，所述加热系统中设置有多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，该方法包括：根据所述导体胚料的目标轴向温度分布确定所述磁场适配单元的调节量集合；根据所述调节量集合确定所述适配调节单元中的伺服电机的控制指令集合；基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布；将所述导体胚料放入基于所述位置分布产生的工作气隙磁场中并进行旋转，以达到所述目标轴向温度分布，从而实现对导体胚料按照指定的轴向温度分布目标进行精准地控制调节，提高了温度调控效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提出的一种调节导体胚料轴向温度分布的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中调节导体胚料轴向温度分布的方法对应的高温超导直流感应加热设备示意图；
图3为本发明实施例中单个磁场适配单元结构示意图；
图4为本发明实施例中一种调节量下对磁场适配单元进行垂直调节示意图；
图5为本发明实施例中另一种调节量下对磁场适配单元进行垂直调节示意图；
图6为本发明实施例中单个适配调节单元结构示意图；
图7为本发明实施例中对磁场适配装置进行垂直调节时的装配效果示意图；
图8为本发明实施例提出的一种调节导体胚料轴向温度分布的设备的结构示意图；
图2-图7中：1、磁场发生装置；2、磁场集中装置；3、磁场适配装置； 4、导体胚料；5、旋转驱动装置；6、磁场适配单元；7、适配调节装置；8、PLC；9、磁导部分；10、磁阻部分；11、支架；12、挂环；13、曳引绳；14、滑轮；15、伺服电机；16、齿轮；17、链条；18、对重导架；19、对重；20、主磁路；21、工作气隙磁场。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如背景技术所述，现有技术中现有技术中对导体胚料进行轴向温度分布调控时准确度不高。
为解决上述问题，本申请实施例提出了一种调节导体胚料轴向温度分布的方法，通过在加热系统中设置多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，基于与目标轴向温度分布对应的控制指令集合依次控制适配调节单元的伺服电机进行转动，以使磁场适配单元达到对应的位置分布，将所述导体胚料放入基于所述位置分布产生的工作气隙磁场中并进行旋转，以达到目标轴向温度分布，从而实现自动对导体胚料按照指定的轴向温度分布目标进行精准地控制调节，提高了温度调控效率。
如图1所示本发明实施例提出的一种调节导体胚料轴向温度分布的方法的流程示意图，该方法应用于高温超导直流感应加热系统中，所述加热系统中设置有多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，包括以下步骤：
S101，根据所述导体胚料的目标轴向温度分布确定所述磁场适配单元的调节量集合。
如上所述，加热系统中设置有多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，适配调节单元可调节与其对应的磁场适配单元的位置，目标轴向温度分布是通过调整各磁场适配单元到对应位置实现的，如图3所示，磁场适配单元包括磁导部分9和磁阻部分10，如图4和图5所示为两种不同位置磁场单元组合，两种组合体现了磁导部分9和磁阻部分10不同的占比，各磁场适配单元要通过不同的调节量达到不同的位置，可根据目标轴向温度分布确定磁场适配单元的调节量集合。
S102，根据所述调节量集合确定所述适配调节单元中的伺服电机的控制指令集合。
具体的，如图6所示为单个适配调节单元结构示意图，其中包括伺服电机15，通过伺服电机的转动实现对磁场适配单元的位置，根据调节量集合可确定伺服电机的控制指令集合，以控制伺服电机转动。
S103，基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布。
具体的，基于控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，使与伺服电机对应的磁场适配单元的位置依次进行相应改变，从而使磁场适配单元达到与调节量集合对应的位置分布。
为准确达到与调节量集合对应的位置分布，在本申请优选的实施例中，基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布，具体为：
步骤a，根据待调节磁场适配单元对所述伺服电机进行选址；
步骤b，基于所述选址的结果确定待控制伺服电机；
步骤c，从所述控制指令集合中选取与所述待控制伺服电机对应的控制指令，所述控制指令中包括转动方向和转动角度；
步骤d，基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机按所述转动方向和所述转动角度进行转动，以使所述待调节磁场适配单元移动到对应位置；
步骤e，依次选定其他磁场适配单元作为所述待调节磁场适配单元，执行所述步骤a-d，以使所述磁场适配单元达到所述位置分布。
如上所述，先选定一个待调节磁场适配单元，通过对伺服电机进行选址确定与待调节磁场适配单元对应的待控制伺服电机，从控制指令集合中选取与待控制伺服电机对应的控制指令，控制指令中包括伺服电机的转动方向和转动角度，向待控制伺服电机发送控制指令，使待控制伺服电机按控制指令中的转动方向和转动角度转动，进而带动待调节磁场适配单元至对应位置，选定其他磁场适配单元作为待控制磁场适配单元，重复执行按上述步骤，使所有磁场适配单元移动到对应位置，从而达到步骤S103中的位置分布。
需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本申请所提出的一种具体实现方案，本领域技术人员也可将控制指令同时下发至各伺服电机，使各磁场适配单元同时达到对应位置，进而形成对应的位置分布，其他基于所述控制指令集合使磁场适配单元达到所述位置分布的方式均属于本申请的保护范围。
为使磁场适配单元准确移动到对应位置，在本申请优选的实施例中，基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机按所述转动方向和所述转动角度进行转动，以使所述待调节磁场适配单元移动到对应位置，具体为：
基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机上的齿轮按所述转动方向和所述转动角度进行转动；
基于所述齿轮的转动带动与所述齿轮啮合的链条和与所述链条相连的曳引绳发生水平位移；
基于所述水平位移使经滑轮与所述曳引绳连接的所述待调节磁场适配单元产生垂直方向上的第一位移，以及使经所述齿轮与所述链条连接的对重产生垂直方向上的第二位移，所述第一位移和所述第二位移的距离相等且方向相反；
基于所述第一位移和所述第二位移使所述待调节磁场适配单元移动到所述对应位置。
具体的，在本申请的具体应用场景中，如图6所示，当通过控制指令控制伺服电机15按对应的转动方向和转动角度进行转动时，其带动与之连接的齿轮16转动，由于齿轮16与链条17啮合，链条17与曳引绳13相连，齿轮 16转动会带动链条17和曳引绳13产生水平位移，曳引绳13经滑轮14转向后使通过挂环12与之相连的磁场调节单元6产生垂直方向上的第一位移，同时链条17经齿轮16转向后使与之相连的对重19产生垂直方向上的第二位移，第一位移和第二位移的距离相等且方向相反，从而使磁场适配单元6准确移动到对应位置。
需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本申请所提出的一种具体实现方案，本领域技术人员还可通过除图6之外的其他结构实现待调节磁场适配单元的移动，其他基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机进行转动使所述待调节磁场适配单元移动到对应位置的方式均属于本申请的保护范围。
为减小对主磁路的干扰和保证调节方式的灵活性，在本申请的优选实施例中，所述曳引绳为非导磁性材料，所述磁场适配单元位于所述工作气隙磁场的单侧或双侧。
如上所述，当曳引绳为非导磁性材料时，如麻绳等能有效避免对主磁路的干扰，本领域技术人员还可灵活选用其他避免对磁路干扰的材质作为曳引绳，这并不影响本申请的保护范围，另外，如图7所示为磁场适配装置进行垂直调节时的装配效果示意图，图中磁场适配装置3中的磁场适配单元位于工作气隙磁场21的单侧，还可根据需要将磁场适配单元配置在工作气隙磁场 21双侧，不同的布置方式对应不同的调节量。
为实现自动调节以及避免对工作气隙磁场的干扰，在本申请的优选实施例中，所述控制指令集合是基于可编程逻辑控制器PLC产生的，所述步骤 a-e是基于所述PLC执行的，所述伺服电机和所述PLC设置于所述工作气隙磁场的范围之外。
如上所述，PLC是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，具有高可靠性，编程容易，组态灵活，通过PLC产生控制指令集合，并执行控制伺服电机进行转动，可实现调节的自动控制，并且，将伺服电机和PLC设置于工作气隙磁场的范围之外，避免了其产生的电磁场对工作气隙磁场的干扰。
S104，将所述导体胚料放入基于所述位置分布产生的工作气隙磁场中并进行旋转，以达到所述目标轴向温度分布。
在本申请的具体应用场景中，如图2所示，由旋转驱动装置5驱动导体胚料4在工作气隙磁场内作旋转运动，切割磁力线产生的涡流焦耳热，使导体胚料4的温度升高，以达到所述目标轴向温度分布。
通过应用以上技术方案，在高温超导直流感应加热系统中设置多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，根据所述导体胚料的目标轴向温度分布确定所述磁场适配单元的调节量集合；根据所述调节量集合确定所述适配调节单元中的伺服电机的PLC控制指令集合；基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布；将所述导体胚料放入基于所述位置分布产生的工作气隙磁场中并进行旋转，以达到所述目标轴向温度分布，从而实现对导体胚料按照指定的轴向温度分布目标进行精准地控制调节，提高了温度调控效率。
为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，对本发明的技术方案进行说明。
本发明实施例提出了一种调节导体胚料轴向温度分布的方法，应用于高温超导直流感应加热系统中，通过在加热系统中设置多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，基于PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)确定与目标轴向温度分布对应的控制指令集合，基于控制指令集合依次控制适配调节单元的伺服电机进行转动，以使磁场适配单元达到对应的位置分布，将所述导体胚料放入基于所述位置分布产生的工作气隙磁场中并进行旋转，以达到目标轴向温度分布，从而实现自动对导体胚料按照指定的轴向温度分布目标进行精准地控制调节，提高了温度调控效率。
如图2所示为上述方法对应的高温超导直流感应加热设备示意图，包括磁场发生装置1，磁场集中装置2，磁场适配装置3(由多个磁场适配单元6 组成)、适配调节装置7、PLC8和旋转驱动装置5。
基于PLC 8用适配调节装置7对磁场适配装置3进行自动化调节配置；磁场集中装置2将磁场发生装置1产生的静态磁场传导至磁场适配装置3，再经磁场适配装置3传导至感应加热工作气隙磁场的边界，由旋转驱动装置 5驱动导体胚料4在感应加热工作气隙磁场内作旋转运动，切割磁力线产生的涡流焦耳热，使导体胚料4的温度升高。
适配调节装置7由多个适配调节单元组成，每个适配调节单元对应于一个磁场适配单元6，如图3所示为单个磁场适配单元6结构示意图，包括磁导部分9和磁阻部分10，磁导部分9由铁磁性介质材料制备而成，磁阻部分 10选取非铁磁性介质材料(如空气等)制备而成；适配调节装置7对磁场适配装置3进行垂直调节，使主磁通上的磁导部分9和磁阻部分10呈现不同的占比，举例来说，如图4所示为一种调节量下对磁场适配单元进行垂直调节示意图，如图5所示为另一种调节量下对磁场适配单元进行垂直调节示意图。
如图6所示为单个适配调节单元结构示意图，每个适配调节单元对应于一个磁场适配单元6，单个适配调节单元由支架11、挂环12、曳引绳13、滑轮14、链条17、伺服电机15、齿轮16、对重19和对重导架18组成。曳引绳13可由非导磁性材料，如麻绳等能有效避免对主磁路的干扰；伺服电机 15由PLC 8的对应端口控制，具有共振抑制功能，在低速转动时运转平稳，输出力矩恒定且过载能力强；PLC 8端口发送的脉冲信号控制伺服电机15转动一个特定的调节角度；通过伺服电机15带动与其相连的齿轮16转动，再经过与齿轮16相啮合的链条17、与链条17相连接的曳引绳13，实现对磁场适配单元6的上下位置调节；对重19可以减少对伺服电机15的有效功率和力矩的要求；对重导架起18到固定引导对重19及安全防护的作用，伺服电机15、PLC 8等电气装置设置于工作气隙强磁场范围之外，有效的避免了电磁对设备运行的干扰。
图7为本发明实施例中对磁场适配装置进行垂直调节时的装配效果示意图，图7中的磁场适配装置3和适配调节装置7可以实施在工作气隙磁场21 的单侧，也可以实施在工作气隙磁场21的双侧，不同实施方式对应于不同的调节矢量，上述调节导体胚料轴向温度分布的方法包括以下步骤：
步骤一，由PLC 8采用矩阵运算的方式，根据导体胚料4的目标轴向温度分布确定磁场适配单元6的调节量集合。
具体的，在所述导体胚料4上呈现均匀温度分布时，均匀温度与匀强磁场存在对应关系，首先，根据目标轴向温度分布确定温度调控指标，根据该对应关系确定对应的匀强磁场强度调控指标，即匀强磁场强度调控范围和匀强磁场强度调控精度。然后，根据匀强磁场强度调控指标配置磁场发生装置 1，磁场集中装置2、磁场适配装置3和旋转驱动装置5，从而确定当前磁场分布，根据导体胚料4的目标轴向温度分布和对应关系确定目标轴向磁场分布。再根据目标轴向磁场分布和当前轴向磁场分布确定权函数，其中，当前轴向磁场分布按所述权函数加权叠加后等于所述目标轴向磁场分布，最后基于该权函数和预设映射关系表确定磁场适配单元的调节量集合。
步骤二，PLC 8通过对应的控制端口，发送下一个待调节的磁场适配单元6对应的伺服电机15的选址指令，从而选中该伺服电机15。
步骤三，PLC 8将当前待调节的磁场适配单元6对应的调节量，通过脉码调制的方式，转化为伺服电机15的调节控制指令，并将该指令发送给选中的伺服电机15，该控制指令为包括转动方向和转动角度信息的脉冲。
步骤四，伺服电机15根据来自PLC 8的调节控制指令中的方向和转动角度信息，转过特定的调节角度，同时带动与其相连的齿轮16转动。
步骤五，齿轮16带动与其啮合的链条17、及与链条17相连的曳引绳13 发生水平方向的位移，经过滑轮14及齿轮16的转向后，使磁场适配单元6 和对重19发生垂直方向与所确定的调节量一致的位移。
步骤六，重复步骤二至五，直至每个磁场适配单元6都按照确定的调节量调节一遍。
步骤七，由旋转驱动装置5驱使导体胚料4在工作气隙内，以导体胚料 4的主轴为轴心旋转，通过涡流生热达到目标轴向温度分布。
通过应用以上技术方案，在高温超导直流感应加热系统中设置多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，根据所述导体胚料的目标轴向温度分布确定所述磁场适配单元的调节量集合；根据所述调节量集合确定所述适配调节单元中的伺服电机的PLC控制指令集合；基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布；将所述导体胚料放入基于所述位置分布产生的工作气隙磁场中并进行旋转，以达到所述目标轴向温度分布，从而实现自动对导体胚料按照指定的轴向温度分布目标进行精准地控制调节，提高了温度调控效率。
为了达到以上技术目的，本申请实施例还提出了一种调节导体胚料轴向温度分布的设备，应用于高温超导直流感应加热系统中，所述加热系统中设置有多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，如图8所示，所述设备包括：
第一确定模块801，用于根据所述导体胚料的目标轴向温度分布确定所述磁场适配单元的调节量集合；
第二确定模块802，用于根据所述调节量集合确定所述适配调节单元中的伺服电机的控制指令集合；
控制模块803，用于基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布；
加热模块804，用于将所述导体胚料放入基于所述位置分布产生的工作气隙磁场中并进行旋转，以达到所述目标轴向温度分布。
在具体的应用场景中，所述控制模块803，具体用于：
步骤a，根据待调节磁场适配单元对所述伺服电机进行选址；
步骤b，基于所述选址的结果确定待控制伺服电机；
步骤c，从所述控制指令集合中选取与所述待控制伺服电机对应的控制指令，所述控制指令中包括转动方向和转动角度；
步骤d，基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机按所述转动方向和所述转动角度进行转动，以使所述待调节磁场适配单元移动到对应位置；
步骤e，依次选定其他磁场适配单元作为所述待调节磁场适配单元，执行所述步骤a-d，以使所述磁场适配单元达到所述位置分布。
在具体的应用场景中，所述控制模块803，还具体用于：
基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机上的齿轮按所述转动方向和所述转动角度进行转动；
基于所述齿轮的转动带动与所述齿轮啮合的链条和与所述链条相连的曳引绳发生水平位移；
基于所述水平位移使经滑轮与所述曳引绳连接的所述待调节磁场适配单元产生垂直方向上的第一位移，以及使经所述齿轮与所述链条连接的对重产生垂直方向上的第二位移，所述第一位移和所述第二位移的距离相等且方向相反；
基于所述第一位移和所述第二位移使所述待调节磁场适配单元移动到所述对应位置。
在具体的应用场景中，所述曳引绳为非导磁性材料，所述磁场适配单元位于所述工作气隙磁场的单侧或双侧。
在具体的应用场景中，所述控制指令集合是基于可编程逻辑控制器PLC 产生的，所述步骤a-e是基于所述PLC执行的，所述伺服电机和所述PLC设置于所述工作气隙磁场的范围之外。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种调节导体胚料轴向温度分布的方法，应用于高温超导直流感应加热系统中，其特征在于，所述加热系统中设置有多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，所述方法包括：
根据所述导体胚料的目标轴向温度分布确定所述磁场适配单元的调节量集合；
根据所述调节量集合确定所述适配调节单元中的伺服电机的控制指令集合；
基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布；
将所述导体胚料放入基于所述位置分布产生的工作气隙磁场中并进行旋转，以达到所述目标轴向温度分布。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布，具体为：
步骤a，根据待调节磁场适配单元对所述伺服电机进行选址；
步骤b，基于所述选址的结果确定待控制伺服电机；
步骤c，从所述控制指令集合中选取与所述待控制伺服电机对应的控制指令，所述控制指令中包括转动方向和转动角度；
步骤d，基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机按所述转动方向和所述转动角度进行转动，以使所述待调节磁场适配单元移动到对应位置；
步骤e，依次选定其他磁场适配单元作为所述待调节磁场适配单元，执行所述步骤a-d，以使所述磁场适配单元达到所述位置分布。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机按所述转动方向和所述转动角度进行转动，以使所述待调节磁场适配单元移动到对应位置，具体为：
基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机上的齿轮按所述转动方向和所述转动角度进行转动；
基于所述齿轮的转动带动与所述齿轮啮合的链条和与所述链条相连的曳引绳发生水平位移；
基于所述水平位移使经滑轮与所述曳引绳连接的所述待调节磁场适配单元产生垂直方向上的第一位移，以及使经所述齿轮与所述链条连接的对重产生垂直方向上的第二位移，所述第一位移和所述第二位移的距离相等且方向相反；
基于所述第一位移和所述第二位移使所述待调节磁场适配单元移动到所述对应位置。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述曳引绳为非导磁性材料，所述磁场适配单元位于所述工作气隙磁场的单侧或双侧。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制指令集合是基于可编程逻辑控制器PLC产生的，所述步骤a-e是基于所述PLC执行的，所述伺服电机和所述PLC设置于所述工作气隙磁场的范围之外。
6.一种调节导体胚料轴向温度分布的设备，应用于高温超导直流感应加热系统中，其特征在于，所述加热系统中设置有多组一一对应的适配调节单元和磁场适配单元，所述设备包括：
第一确定模块，用于根据所述导体胚料的目标轴向温度分布确定所述磁场适配单元的调节量集合；
第二确定模块，用于根据所述调节量集合确定所述适配调节单元中的伺服电机的控制指令集合；
控制模块，用于基于所述控制指令集合依次控制所述伺服电机进行转动，以使所述磁场适配单元达到与所述调节量集合对应的位置分布；
加热模块，用于将所述导体胚料放入基于所述位置分布产生的工作气隙磁场中并进行旋转，以达到所述目标轴向温度分布。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述控制模块，具体用于：
步骤a，根据待调节磁场适配单元对所述伺服电机进行选址；
步骤b，基于所述选址的结果确定待控制伺服电机；
步骤c，从所述控制指令集合中选取与所述待控制伺服电机对应的控制指令，所述控制指令中包括转动方向和转动角度；
步骤d，基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机按所述转动方向和所述转动角度进行转动，以使所述待调节磁场适配单元移动到对应位置；
步骤e，依次选定其他磁场适配单元作为所述待调节磁场适配单元，执行所述步骤a-d，以使所述磁场适配单元达到所述位置分布。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述控制模块，还具体用于：
基于所述控制指令驱动所述待控制伺服电机上的齿轮按所述转动方向和所述转动角度进行转动；
基于所述齿轮的转动带动与所述齿轮啮合的链条和与所述链条相连的曳引绳发生水平位移；
基于所述水平位移使经滑轮与所述曳引绳连接的所述待调节磁场适配单元产生垂直方向上的第一位移，以及使经所述齿轮与所述链条连接的对重产生垂直方向上的第二位移，所述第一位移和所述第二位移的距离相等且方向相反；
基于所述第一位移和所述第二位移使所述待调节磁场适配单元移动到所述对应位置。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述曳引绳为非导磁性材料，所述磁场适配单元位于所述工作气隙磁场的单侧或双侧。
10.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述控制指令集合是基于可编程逻辑控制器PLC产生的，所述步骤a-e是基于所述PLC执行的，所述伺服电机和所述PLC设置于所述工作气隙磁场的范围之外。
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