CN114421200B - 一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置，涉及一种脉冲功率电源接线装置。为了解决真空舱外的脉冲功率电源与真空舱内的两个磁镜场线圈的需要可靠绝缘连接，且需要满足两个磁镜场线圈串联连接的方式，同时连接线路需要跟随单独两个磁镜场线圈进行运动的问题,该装置包括上部随动线圈接线装置、下部随动线圈接线装置和导向柱。上部随动线圈接线装置通过串联同轴电缆与下部随动线圈接线装置连接，下部随动线圈接线装置通过输出同轴电缆与真空舱外脉冲功率电源连接，上部随动线圈接线装置和下部随动线圈接线装置能够沿着导向柱的径向方向进行运动。本发明适用于高真空高电压条件下的随动线圈接线场合。

Description

一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置
技术领域
本发明涉及一种脉冲功率电源接线装置，具体涉及一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置。
背景技术
空间等离子体环境模拟与研究系统中的一项主要研究内容是进行三维磁重联的地面模拟实验研究，通过与卫星在轨观测、理论分析及数值模拟相结合来完善人们对空间等离子体磁重联现象的认识。在空间等离子体环境模拟与研究系统中进行磁尾非对称电流片的磁重联过程的模拟实验中，实验装置采用一套模拟地球磁场的偶极场线圈与控制模拟地球磁场形成磁尾的两套串联磁镜场线圈配合，形成实验所需的背景磁场。其中偶极场线圈固定于模拟真空环境的真空舱中，其线圈平面可以进行一定角度和方面的偏转，而两个磁镜场线圈位于真空舱尾部并沿着真空舱水平面对称分布，同时两个磁镜场线圈可以沿着垂直于真空舱水平面方做0至800mm的径向运动，从而可以调节模拟地球磁场形成磁尾的磁场位形。
一般通过使用脉冲磁场可以完成有关的三维磁重联的地面模拟实验研究，为了能够产生实现所需的背景磁场，所有线圈需要通过真空舱外的脉冲功率电源为其提供激励脉冲电流来产生脉冲磁场。相比于偶极磁场线圈的固定位置且只有一个线圈，两个磁镜场线圈的串联连接方式，且两个磁镜场线圈可以沿着垂直于真空舱水平面方做0至800mm的径向运动，使得脉冲功率电源为两个磁镜场线圈提供激励电流的供电线路变得较为复杂。因此，如何实现真空舱外的脉冲功率电源与真空舱内两个磁镜场线圈的可靠绝缘连接，且满足两个磁镜场线圈串联连接的方式，同时连接线路能够单独跟随两个磁镜场线圈进行运动，是当前急需解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的是为了解决真空舱外的脉冲功率电源与真空舱内的两个磁镜场线圈的需要可靠绝缘连接，且需要满足两个磁镜场线圈串联连接的方式，同时连接线路需要跟随单独两个磁镜场线圈进行运动的问题。
本发明采用的技术方案是：
一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置，该装置包括：上部随动线圈接线装置、下部随动线圈接线装置、导向柱29、真空舱壁30。
上部随动线圈接线装置包括：上接线器1、上一号密封高压电极2、上二号密封高压电极3、上电极法兰4、上电极套管5、上套管法兰6、上纹波管7、上运动支撑法兰8、上运动支撑套管9、上运动支撑管10、上二号负载连接端子11、上随动支架12、上一号负载连接端子13、上导向柱滑套14。
上接线器1放置于真空舱上部，用于将真空舱外部的同轴电缆与真空舱内部负载线圈的输入和输出端进行连接；
上一号密封高压电极2固定于上接线器1内部，用于与同轴电缆的外芯连接，在两个磁镜场线圈串联时，作为真空舱内上部磁镜场线圈的电流流入端；
上二号密封高压电极3固定于上接线器1内部，用于与同轴电缆的内芯连接，在两个磁镜场线圈串联时，作为真空舱内上部磁镜场线圈的电流流出端；
上电极法兰4共两个，用于将上一号密封高压电极2和上二号密封高压电极3分别固定于两个上电极套管5上，并起到密封作用；
上电极套管5共两根，通过上电极法兰4固定于上接线器1下部，起到支撑上接线器1的作用；
上套管法兰6共两个，用于将两个上电极套管5固定于两根上运动支撑管10上；
上纹波管7共两根，分别套在两根上运动支撑管10外部，在运动支撑管运动时，起到减震和密封的作用；
上运动支撑法兰8共两个，用于将上运动支撑套管9固定于真空舱壁30上；
上运动支撑套管9共两根，套在上纹波管7和运动支撑管10外部，是真空舱内部与外部的通路，也是上运动支撑管10上下运动的路径，并约束上纹波管7；
上运动支撑管10共两个，与上随动支架12连接，当上磁镜场线圈在运动机构的带动下做上下运动时，跟随上磁镜场线圈做上下运动；
上二号负载连接端子11通过穿过上运动支撑管10和上电极套管5内部的导线与上二号密封高压电极3连接，在两个磁镜场线圈串联时，上二号负载连接端子11与上磁镜场线圈的电流流出端连接；
上随动支架12用于固定整个上部随动线圈接线装置，通过固定于其上的上导向柱滑套14跟随上磁镜场线圈在运动机构的带动下沿着导向柱29径向方向运动；
上一号负载连接端子13通过穿过上运动支撑管10和上电极套管5内部的导线与上一号密封高压电极2连接，在两个磁镜场线圈串联时，上一号负载连接端子13与上磁镜场线圈的电流流入端连接；
上导向柱滑套14与上随动支架12连接，并套在导向柱29外部，能够沿着导向柱29径向方向做运动；
下部随动线圈接线装置包括：下随动支架15、下一号负载连接端子16、下运动支撑管17、下运动支撑套管18、下运动支撑法兰19、下纹波管20、下套管法兰21、下一号密封高压电极22、下电极法兰23、下接线器24、下电极套管25、下二号密封高压电极26、下二号负载连接端子27、下导向柱滑套28。
在这些部件中，除了下接线器24要实现串联连接功能具有与上接线器1不同的结构，以及下电极套管25由于受到真空舱下部与地面的空间限制采用弯管结构外，其他各部件与上部随动线圈接线装置中各对应部分的连接、结构和功能均相同；
导向柱29立于真空舱内部边缘，用于支撑上部随动线圈接线装置和下部随动线圈接线装置，并为他们提供径向方向的运动路径；
真空舱壁30是真空舱内部与外界隔绝的媒介，并用于承载舱内各种部件，本发明中真空舱壁仅用于体现一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置中各个部件的位置关系，并不属于本发明中的一部分。
本发明中，所述一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置中的上接线器1包括：上一号电极接头31、上串联同轴电缆外芯接头32、上绝缘固定板33、上串联同轴电缆内芯接头34、上二号电极接头35、上接线器骨架36。
上一号电极接头31为金属导体，用于连接并固定上一号密封高压电极2中的金属导体，并与上串联同轴电缆外芯接头32连接，实现脉冲电流由串联同轴电缆48的外芯向舱内上磁镜场线圈电流流入端的输入；
上串联同轴电缆外芯接头32为金属导体，共两个，用于连接2根串联同轴电缆48的外芯；
上绝缘固定板33为绝缘材料，安装于上串联同轴电缆外芯接头32和上串联同轴电缆内芯接头34中间，用于固定串联同轴电缆48的内芯导线并起到绝缘作用；
上串联同轴电缆内芯接头34为金属导体，为两个，用于连接2根串联同轴电缆48的内芯；
上二号电极接头35为金属导体，用于连接并固定上二号密封高压电极3中的金属导体，并与上串联同轴电缆内芯接头34连接，实现脉冲电流由舱内上磁镜场线圈电流流出端向串联同轴电缆48内芯的输入；
上接线器骨架36为绝缘材料，为所有上接线器1中的各个部件提供安装空间。
本发明中，所述一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置中的下接线器24包括：下二号电极接头37、下串联同轴电缆外芯接头38、下绝缘固定板39、下串联同轴电缆内芯接头40、连接导体41、下一号电极接头42、输出同轴电缆内芯接头43、输出同轴电缆绝缘固定板44、输出同轴电缆外芯接头45、下接线器骨架46。
下二号电极接头37为金属导体，用于连接并固定下二号密封高压电极26中的金属导体，并与下串联同轴电缆外芯接头38连接，实现脉冲电流由舱内下磁镜场线圈电流流出端向串联同轴电缆48外芯的输入；
下串联同轴电缆外芯接头38为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定2根串联同轴电缆48的外芯；
下绝缘固定板39为绝缘材料，安装于下串联同轴电缆外芯接头38和下串联同轴电缆内芯接头40中间，用于固定串联同轴电缆48的内芯导线并起到绝缘作用；
下串联同轴电缆内芯接头40为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定2根串联同轴电缆48的内芯；
连接导体41为金属导体，用于连接下串联同轴电缆内芯接头40和输出同轴电缆外芯接头45；
下一号电极接头42为金属导体，用于连接并固定下一号密封高压电极22中的金属导体，并与下输出同轴电缆内芯接头43连接，实现脉冲电流由输出同轴电缆47内芯向舱内下磁镜场线圈电流流入端的输入；
输出同轴电缆内芯接头43为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定2根输出同轴电缆47的内芯；
输出同轴电缆绝缘固定板44为绝缘材料，安装于输出同轴电缆内芯接头43和输出同轴电缆外芯接头45中间，用于固定输出同轴电缆47的内芯导线并起到绝缘作用；
输出同轴电缆外芯接头45为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定2根输出同轴电缆47的外芯；
下接线器骨架46为绝缘材料，为所有下接线器24中的各个部件提供安装空间。
本发明中，所述一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置，在两个磁镜场线圈进行串联连接时，还包括输出同轴电缆47、串联同轴电缆48。
输出同轴电缆47为脉冲功率电源的输出电缆，一端连接下接线器2，另一端连接脉冲功率电源的输出端，用于向两个磁镜场线圈传输脉冲电流，从而产生实验所需的脉冲磁场；
串联同轴电缆48用来连接上接线器1和下接线器2，实现两个磁镜场线圈的串联连接方式。
本发明中，所述一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置中的输出同轴电缆47和串联同轴电缆48均为两根，用于分散同轴电缆对脉冲电流的载荷，延长同轴电缆的使用寿命。
有益效果：本发明所述一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置， 能够实现真空舱外脉冲功率电源与舱内两个磁镜场线圈的可靠绝缘连接，且能够根据物理实验需求实现两个磁镜场线圈的串联连接方式，同时连接线路还能够单独跟随两个磁镜场线圈沿着垂直于真空舱水平面方做径向运动。
本发明中所述装置的有益效果是：1）使用该接线装置，能够实现真空舱外脉冲功率电源与舱内两个磁镜场线圈的可靠绝缘连接；2）使用该接线装置，能够根据物理实验需求实现两个磁镜场线圈的串联连接方式；3）使用该接线装置，真空舱外脉冲功率电源与舱内两个磁镜场线圈的连接线圈能够独立跟随两个磁镜场线圈沿着垂直于真空舱水平面方做径向运动。
附图说明
图1为一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置的结构以及在真空舱内的位置示意图；
图2为一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置侧面示意图；
图3为一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置中上下两个接线器结构以及串联连接示意图；
图中附图标记有：上接线器1、上一号密封高压电极2、上二号密封高压电极3、上电极法兰4、上电极套管5、上套管法兰6、上纹波管7、上运动支撑法兰8、上运动支撑套管9、上运动支撑管10、上二号负载连接端子11、上随动支架12、上一号负载连接端子13、上导向柱滑套14、下随动支架15、下一号负载连接端子16、下运动支撑管17、下运动支撑套管18、下运动支撑法兰19、下纹波管20、下套管法兰21、下一号密封高压电极22、下电极法兰23、下接线器24、下电极套管25、下二号密封高压电极26、下二号负载连接端子27、下导向柱滑套28、导向柱29、真空舱壁30、上一号电极接头31、上串联同轴电缆外芯接头32、上绝缘固定板33、上串联同轴电缆内芯接头34、上二号电极接头35、上接线器骨架36、下二号电极接头37、下串联同轴电缆外芯接头38、下绝缘固定板39、下串联同轴电缆内芯接头40、连接导体41、下一号电极接头42、输出同轴电缆内芯接头43、输出同轴电缆绝缘固定板44、输出同轴电缆外芯接头45、下接线器骨架46、输出同轴电缆47、串联同轴电缆48。
具体实施方式
具体实施方式一、参照图1至3具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置，该装置包括：上部随动线圈接线装置、下部随动线圈接线装置、导向柱29、真空舱壁30。
上部随动线圈接线装置包括：上接线器1、上一号密封高压电极2、上二号密封高压电极3、上电极法兰4、上电极套管5、上套管法兰6、上纹波管7、上运动支撑法兰8、上运动支撑套管9、上运动支撑管10、上二号负载连接端子11、上随动支架12、上一号负载连接端子13、上导向柱滑套14。
上接线器1放置于真空舱上部，用于将真空舱外部的同轴电缆与真空舱内部负载线圈的输入和输出端进行连接；
上一号密封高压电极2固定于上接线器1内部，用于与同轴电缆的外芯连接，在两个磁镜场线圈串联时，作为真空舱内上部磁镜场线圈的电流流入端；
上二号密封高压电极3固定于上接线器1内部，用于与同轴电缆的内芯连接，在两个磁镜场线圈串联时，作为真空舱内上部磁镜场线圈的电流流出端；
上电极法兰4共两个，用于将上一号密封高压电极2和上二号密封高压电极3分别固定于两个上电极套管5上，并起到密封作用；
上电极套管5共两根，通过上电极法兰4固定于上接线器1下部，起到支撑上接线器1的作用；
上套管法兰6共两个，用于将两个上电极套管5固定于两根上运动支撑管10上；
上纹波管7共两根，分别套在两根上运动支撑管10外部，在运动支撑管运动时，起到减震和密封的作用；
上运动支撑法兰8共两个，用于将上运动支撑套管9固定于真空舱壁30上；
上运动支撑套管9共两根，套在上纹波管7和运动支撑管10外部，是真空舱内部与外部的通路，也是上运动支撑管10上下运动的路径，并约束上纹波管7；
上运动支撑管10共两个，与上随动支架12连接，当上磁镜场线圈在运动机构的带动下做上下运动时，跟随上磁镜场线圈做上下运动；
上二号负载连接端子11通过穿过上运动支撑管10和上电极套管5内部的导线与上二号密封高压电极3连接，在两个磁镜场线圈串联时，上二号负载连接端子11与上磁镜场线圈的电流流出端连接；
上随动支架12用于固定整个上部随动线圈接线装置，通过固定于其上的上导向柱滑套14跟随上磁镜场线圈在运动机构的带动下沿着导向柱29径向方向运动；
上一号负载连接端子13通过穿过上运动支撑管10和上电极套管5内部的导线与上一号密封高压电极2连接，在两个磁镜场线圈串联时，上一号负载连接端子13与上磁镜场线圈的电流流入端连接；
上导向柱滑套14与上随动支架12连接，并套在导向柱29外部，能够沿着导向柱29径向方向做运动；
下部随动线圈接线装置包括：下随动支架15、下一号负载连接端子16、下运动支撑管17、下运动支撑套管18、下运动支撑法兰19、下纹波管20、下套管法兰21、下一号密封高压电极22、下电极法兰23、下接线器24、下电极套管25、下二号密封高压电极26、下二号负载连接端子27、下导向柱滑套28。
在这些部件中，除了下接线器24要实现串联连接功能具有与上接线器1不同的结构，以及下电极套管25由于受到真空舱下部与地面的空间限制采用弯管结构外，其他各部件与上部随动线圈接线装置中各对应部分的连接、结构和功能均相同；
导向柱29立于真空舱内部边缘，用于支撑上部随动线圈接线装置和下部随动线圈接线装置，并为他们提供径向方向的运动路径；
真空舱壁30是真空舱内部与外界隔绝的媒介，并用于承载舱内各种部件，本发明中真空舱壁仅用于体现一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置中各个部件的位置关系，并不属于本发明中的一部分。
具体实施方式二、本实施方式是对实施方式一所述的一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置的进一步说明，本实施方式中，所述上接线器1包括：上一号电极接头31、上串联同轴电缆外芯接头32、上绝缘固定板33、上串联同轴电缆内芯接头34、上二号电极接头35、上接线器骨架36。
上一号电极接头31为金属导体，用于连接并固定上一号密封高压电极2中的金属导体，并与上串联同轴电缆外芯接头32连接，实现脉冲电流由串联同轴电缆48的外芯向舱内上磁镜场线圈电流流入端的输入；
上串联同轴电缆外芯接头32为金属导体，共两个，用于连接2根串联同轴电缆48的外芯；
上绝缘固定板33为绝缘材料，安装于上串联同轴电缆外芯接头32和上串联同轴电缆内芯接头34中间，用于固定串联同轴电缆48的内芯导线并起到绝缘作用；
上串联同轴电缆内芯接头34为金属导体，为两个，用于连接2根串联同轴电缆48的内芯；
上二号电极接头35为金属导体，用于连接并固定上二号密封高压电极3中的金属导体，并与上串联同轴电缆内芯接头34连接，实现脉冲电流由舱内上磁镜场线圈电流流出端向串联同轴电缆48内芯的输入；
上接线器骨架36为绝缘材料，为所有上接线器1中的各个部件提供安装空间。
具体实施方式三、本实施方式是对实施方式一所述的一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置的进一步说明，本实施方式中，所述下接线器24包括：下二号电极接头37、下串联同轴电缆外芯接头38、下绝缘固定板39、下串联同轴电缆内芯接头40、连接导体41、下一号电极接头42、输出同轴电缆内芯接头43、输出同轴电缆绝缘固定板44、输出同轴电缆外芯接头45、下接线器骨架46。
下二号电极接头37为金属导体，用于连接并固定下二号密封高压电极26中的金属导体，并与下串联同轴电缆外芯接头38连接，实现脉冲电流由舱内下磁镜场线圈电流流出端向串联同轴电缆48外芯的输入；
下串联同轴电缆外芯接头38为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定2根串联同轴电缆48的外芯；
下绝缘固定板39为绝缘材料，安装于下串联同轴电缆外芯接头38和下串联同轴电缆内芯接头40中间，用于固定串联同轴电缆48的内芯导线并起到绝缘作用；
下串联同轴电缆内芯接头40为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定2根串联同轴电缆48的内芯；
连接导体41为金属导体，用于连接下串联同轴电缆内芯接头40和输出同轴电缆外芯接头45；
下一号电极接头42为金属导体，用于连接并固定下一号密封高压电极22中的金属导体，并与下输出同轴电缆内芯接头43连接，实现脉冲电流由输出同轴电缆47内芯向舱内下磁镜场线圈电流流入端的输入；
输出同轴电缆内芯接头43为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定2根输出同轴电缆47的内芯；
输出同轴电缆绝缘固定板44为绝缘材料，安装于输出同轴电缆内芯接头43和输出同轴电缆外芯接头45中间，用于固定输出同轴电缆47的内芯导线并起到绝缘作用；
输出同轴电缆外芯接头45为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定2根输出同轴电缆47的外芯；
下接线器骨架46为绝缘材料，为所有下接线器24中的各个部件提供安装空间。
具体实施方式五、本实施方式是对实施方式一所述的一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置的进一步说明，本实施方式中，所述两个磁镜场线圈进行串联连接时，还包括输出同轴电缆47、串联同轴电缆48。
输出同轴电缆47为脉冲功率电源的输出电缆，一端连接下接线器2，另一端连接脉冲功率电源的输出端，用于向两个磁镜场线圈传输脉冲电流，从而产生实验所需的脉冲磁场；
串联同轴电缆48用来连接上接线器1和下接线器2，实现两个磁镜场线圈的串联连接方式。
具体实施方式五、本实施方式是对实施方式一所述的一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置的进一步说明，本实施方式中，所述输出同轴电缆47和串联同轴电缆48均为两根，用于分散同轴电缆对脉冲电流的载荷，延长同轴电缆的使用寿命。
具体实施方式六、本实施方式是对实施方式一所述的一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置的进一步说明，本实施方式中，该装置实现真空舱内两个磁镜场线圈串联连接方式后，舱外的脉冲功率电源为舱内2个磁镜场线圈提供脉冲电流的传输路径如下：脉冲个电流通过输出同轴电缆47的内芯、输出同轴电缆内芯接头43、下一号电极接头42和下一号密封高压电极22流入下磁镜场线圈，然后脉冲电流通过下二号密封高压电极26、下二号电极接头37和下串联同轴电缆外芯接头38从下磁镜场线圈流出并流入串联同轴电缆48的外芯；脉冲电流在串联同轴电缆48的外芯通过上一号电极接头31、上串联同轴电缆外芯接头32和上一号密封高压电极2流入上磁镜场线圈，然后脉冲电流通过上二号密封高压电极3、上二号电极接头35和上串联同轴电缆内芯接头34从上磁镜场线圈流出并流入串联同轴电缆48的内芯；最后脉冲电流在串联同轴电缆48的内芯通过下串联同轴电缆内芯接头40、连接导体41和输出同轴电缆外芯接头45流入到输出同轴电缆47的外芯。
实施例一：如图1和图2所示，本实施方式所述的一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置，该装置包括：上部随动线圈接线装置、下部随动线圈接线装置、导向柱29、真空舱壁30。
上部随动线圈接线装置包括：上接线器1、上一号密封高压电极2、上二号密封高压电极3、上电极法兰4、上电极套管5、上套管法兰6、上纹波管7、上运动支撑法兰8、上运动支撑套管9、上运动支撑管10、上二号负载连接端子11、上随动支架12、上一号负载连接端子13、上导向柱滑套14。
上接线器1放置于真空舱上部，用于将真空舱外部的同轴电缆与真空舱内部负载线圈的输入和输出端进行连接；
上一号密封高压电极2固定于上接线器1内部，用于与同轴电缆的外芯连接，在两个磁镜场线圈串联时，作为真空舱内上部磁镜场线圈的电流流入端；
上二号密封高压电极3固定于上接线器1内部，用于与同轴电缆的内芯连接，在两个磁镜场线圈串联时，作为真空舱内上部磁镜场线圈的电流流出端；
上电极法兰4共两个，用于将上一号密封高压电极2和上二号密封高压电极3分别固定于两个上电极套管5上，并起到密封作用；
上电极套管5共两根，通过上电极法兰4固定于上接线器1下部，起到支撑上接线器1的作用；
上套管法兰6共两个，用于将两个上电极套管5固定于两根上运动支撑管10上；
上纹波管7共两根，分别套在两根上运动支撑管10外部，在运动支撑管运动时，起到减震和密封的作用；
上运动支撑法兰8共两个，用于将上运动支撑套管9固定于真空舱壁30上；
上运动支撑套管9共两根，套在上纹波管7和运动支撑管10外部，是真空舱内部与外部的通路，也是上运动支撑管10上下运动的路径，并约束上纹波管7；
上运动支撑管10共两个，与上随动支架12连接，当上磁镜场线圈在运动机构的带动下做上下运动时，跟随上磁镜场线圈做上下运动；
上二号负载连接端子11通过穿过上运动支撑管10和上电极套管5内部的导线与上二号密封高压电极3连接，在两个磁镜场线圈串联时，上二号负载连接端子11与上磁镜场线圈的电流流出端连接；
上随动支架12用于固定整个上部随动线圈接线装置，通过固定于其上的上导向柱滑套14跟随上磁镜场线圈在运动机构的带动下沿着导向柱29径向方向运动；
上一号负载连接端子13通过穿过上运动支撑管10和上电极套管5内部的导线与上一号密封高压电极2连接，在两个磁镜场线圈串联时，上一号负载连接端子13与上磁镜场线圈的电流流入端连接；
上导向柱滑套14与上随动支架12连接，并套在导向柱29外部，能够沿着导向柱29径向方向做运动；
下部随动线圈接线装置包括：下随动支架15、下一号负载连接端子16、下运动支撑管17、下运动支撑套管18、下运动支撑法兰19、下纹波管20、下套管法兰21、下一号密封高压电极22、下电极法兰23、下接线器24、下电极套管25、下二号密封高压电极26、下二号负载连接端子27、下导向柱滑套28。
在这些部件中，除了下接线器24要实现串联连接功能具有与上接线器1不同的结构，以及下电极套管25由于受到真空舱下部与地面的空间限制采用弯管结构外，其他各部件与上部随动线圈接线装置中各对应部分的连接、结构和功能均相同；
导向柱29立于真空舱内部边缘，用于支撑上部随动线圈接线装置和下部随动线圈接线装置，并为他们提供径向方向的运动路径；
真空舱壁30是真空舱内部与外界隔绝的媒介，并用于承载舱内各种部件，本发明中真空舱壁仅用于体现一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置中各个部件的位置关系，并不属于本发明中的一部分。
如图3所示，所述上接线器1包括：上一号电极接头31、上串联同轴电缆外芯接头32、上绝缘固定板33、上串联同轴电缆内芯接头34、上二号电极接头35、上接线器骨架36。
上一号电极接头31为金属导体，用于连接并固定上一号密封高压电极2中的金属导体，并与上串联同轴电缆外芯接头32连接，实现脉冲电流由串联同轴电缆48的外芯向舱内上磁镜场线圈电流流入端的输入；
上串联同轴电缆外芯接头32为金属导体，共两个，用于连接2根串联同轴电缆48的外芯；
上绝缘固定板33为绝缘材料，安装于上串联同轴电缆外芯接头32和上串联同轴电缆内芯接头34中间，用于固定串联同轴电缆48的内芯导线并起到绝缘作用；
上串联同轴电缆内芯接头34为金属导体，为两个，用于连接2根串联同轴电缆48的内芯；
上二号电极接头35为金属导体，用于连接并固定上二号密封高压电极3中的金属导体，并与上串联同轴电缆内芯接头34连接，实现脉冲电流由舱内上磁镜场线圈电流流出端向串联同轴电缆48内芯的输入；
上接线器骨架36为绝缘材料，为所有上接线器1中的各个部件提供安装空间。
所述下接线器24包括：下二号电极接头37、下串联同轴电缆外芯接头38、下绝缘固定板39、下串联同轴电缆内芯接头40、连接导体41、下一号电极接头42、输出同轴电缆内芯接头43、输出同轴电缆绝缘固定板44、输出同轴电缆外芯接头45、下接线器骨架46。
下二号电极接头37为金属导体，用于连接并固定下二号密封高压电极26中的金属导体，并与下串联同轴电缆外芯接头38连接，实现脉冲电流由舱内下磁镜场线圈电流流出端向串联同轴电缆48外芯的输入；
下串联同轴电缆外芯接头38为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定2根串联同轴电缆48的外芯；
下绝缘固定板39为绝缘材料，安装于下串联同轴电缆外芯接头38和下串联同轴电缆内芯接头40中间，用于固定串联同轴电缆48的内芯导线并起到绝缘作用；
下串联同轴电缆内芯接头40为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定2根串联同轴电缆48的内芯；
连接导体41为金属导体，用于连接下串联同轴电缆内芯接头40和输出同轴电缆外芯接头45；
下一号电极接头42为金属导体，用于连接并固定下一号密封高压电极22中的金属导体，并与下输出同轴电缆内芯接头43连接，实现脉冲电流由输出同轴电缆47内芯向舱内下磁镜场线圈电流流入端的输入；
输出同轴电缆内芯接头43为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定2根输出同轴电缆47的内芯；
输出同轴电缆绝缘固定板44为绝缘材料，安装于输出同轴电缆内芯接头43和输出同轴电缆外芯接头45中间，用于固定输出同轴电缆47的内芯导线并起到绝缘作用；
输出同轴电缆外芯接头45为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定2根输出同轴电缆47的外芯；
下接线器骨架46为绝缘材料，为所有下接线器24中的各个部件提供安装空间。
所述两个磁镜场线圈进行串联连接时，还包括输出同轴电缆47、串联同轴电缆48。
输出同轴电缆47为脉冲功率电源的输出电缆，一端连接下接线器2，另一端连接脉冲功率电源的输出端，用于向两个磁镜场线圈传输脉冲电流，从而产生实验所需的脉冲磁场；
串联同轴电缆48用来连接上接线器1和下接线器2，实现两个磁镜场线圈的串联连接方式。
所述输出同轴电缆47和串联同轴电缆48均为两根，用于分散同轴电缆对脉冲电流的载荷，延长同轴电缆的使用寿命。
该装置实现真空舱内两个磁镜场线圈串联连接方式后，舱外的脉冲功率电源为舱内2个磁镜场线圈提供脉冲电流的传输路径如下：脉冲个电流通过输出同轴电缆47的内芯、输出同轴电缆内芯接头43、下一号电极接头42和下一号密封高压电极22流入下磁镜场线圈，然后脉冲电流通过下二号密封高压电极26、下二号电极接头37和下串联同轴电缆外芯接头38从下磁镜场线圈流出并流入串联同轴电缆48的外芯；脉冲电流在串联同轴电缆48的外芯通过上一号电极接头31、上串联同轴电缆外芯接头32和上一号密封高压电极2流入上磁镜场线圈，然后脉冲电流通过上二号密封高压电极3、上二号电极接头35和上串联同轴电缆内芯接头34从上磁镜场线圈流出并流入串联同轴电缆48的内芯；最后脉冲电流在串联同轴电缆48的内芯通过下串联同轴电缆内芯接头40、连接导体41和输出同轴电缆外芯接头45流入到输出同轴电缆47的外芯。
本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情况或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (6)

1.一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置，其特征是：它包括上部随动线圈接线装置、下部随动线圈接线装置和导向柱（29），
所述上部随动线圈接线装置包括：上接线器（1）、上一号密封高压电极（2）、上二号密封高压电极（3）、上电极法兰（4）、上电极套管（5）、上套管法兰（6）、上纹波管（7）、上运动支撑法兰（8）、上运动支撑套管（9）、上运动支撑管（10）、上二号负载连接端子（11）、上随动支架（12）、上一号负载连接端子（13）和上导向柱滑套（14），
上接线器（1）设置于真空舱上部，用于将真空舱外部的同轴电缆与真空舱内部负载线圈的输入和输出端进行连接；
上一号密封高压电极（2）固定于上接线器（1）内部，用于与同轴电缆的外芯连接，在两个磁镜场线圈串联时，作为真空舱内上部磁镜场线圈的电流流入端；
上二号密封高压电极（3）固定于上接线器（1）的内部，用于与同轴电缆的内芯连接，在两个磁镜场线圈串联时，作为真空舱内上部磁镜场线圈的电流流出端；
上电极法兰（4）共两个，分别用于将上一号密封高压电极（2）和上二号密封高压电极（3）固定在两个上电极套管（5）上，并起到密封作用；
所述上电极套管（5）共两根，该两根上电极套管（5）通过上电极法兰（4）固定在上接线器（1）的下部，用于支撑上接线器（1）；
所述上套管法兰（6）共两个，分别用于将两个上电极套管（5）固定在两根上运动支撑管（10）上；
所述上纹波管（7）共两根，分别套在两根上运动支撑管（10）的外部，在两根上运动支撑管（10）运动时，对应起到减震和密封的作用；
上运动支撑法兰（8）共两个，分别用于将上运动支撑套管（9）固定于真空舱壁（30）上；
上运动支撑套管（9）共两根，分别套在上纹波管（7）和上运动支撑管（10）外部，是真空舱内部与外部的通路，同时也是上运动支撑管（10）上下运动的路径，并约束上纹波管（7）；
上运动支撑管（10）共两个，均与上随动支架（12）连接，当上磁镜场线圈在运动机构的带动下做上下运动时，所述两个上运动支撑管（10）跟随上磁镜场线圈做上下运动；
所述上二号负载连接端子（11）穿过一根上运动支撑管（10）和一个上电极套管（5）内部的导线后与所述上二号密封高压电极（3）连接，在两个磁镜场线圈串联时，所述上二号负载连接端子（11）与上磁镜场线圈的电流流出端连接；
所述上随动支架（12）用于固定整个上部随动线圈接线装置，通过固定于其上的上导向柱滑套（14）跟随上磁镜场线圈在运动机构的带动下沿着导向柱（29）做径向运动；
径向运动上一号负载连接端子（13）穿过另一个上运动支撑管（10）和上电极套管（5）内部的导线后与所述上一号密封高压电极（2）连接，在两个磁镜场线圈串联时，所述上一号负载连接端子（13）与上磁镜场线圈的电流流入端连接；
所述上导向柱滑套（14）与上随动支架（12）连接，并套在所述导向柱（29）外部，且能够沿着导向柱（29）做径向运动；
下部随动线圈接线装置包括：下随动支架（15）、下一号负载连接端子（16）、下运动支撑管（17）、下运动支撑套管（18）、下运动支撑法兰（19）、下纹波管（20）、下套管法兰（21）、下一号密封高压电极（22）、下电极法兰（23）、下接线器（24）、下电极套管（25）、下二号密封高压电极（26）、下二号负载连接端子（27）、下导向柱滑套（28），在下部随动线圈接线装置中：
所述下接线器（24）用于实现串联连接功能；
所述下电极套管（25）采用弯管结构；
其它各部件与上部随动线圈接线装置中各对应部分的结构、连接关系和功能均相同；
所述导向柱（29）竖直立于真空舱内部边缘，用于支撑上部随动线圈接线装置和下部随动线圈接线装置，并为其提供径向方向的运动路径。
2.根据权利要求1所述的一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置，其特征在于，该装置中的上接线器（1）包括：上一号电极接头（31）、上串联同轴电缆外芯接头（32）、上绝缘固定板（33）、上串联同轴电缆内芯接头（34）、上二号电极接头（35）和上接线器骨架（36），
所述上一号电极接头（31）为金属导体，用于连接并固定上一号密封高压电极（2）中的金属导体，并与上串联同轴电缆外芯接头（32）连接，实现脉冲电流由串联同轴电缆（48）的外芯向舱内上磁镜场线圈电流流入端的输入；
上串联同轴电缆外芯接头(32)为金属导体，共两个，分别用于连接两根串联同轴电缆（48）的外芯；
上绝缘固定板（33）是绝缘的，安装于上串联同轴电缆外芯接头（32）和上串联同轴电缆内芯接头（34）中间，用于固定串联同轴电缆（48）的内芯导线并起到绝缘作用；
上串联同轴电缆内芯接头（34）为金属导体，数量为两个，分别用于连接两根串联同轴电缆（48）的内芯；
上二号电极接头（35）为金属导体，用于连接并固定上二号密封高压电极（3）中的金属导体，并与上串联同轴电缆内芯接头（34）连接，实现脉冲电流由舱内上磁镜场线圈电流流出端向串联同轴电缆（48）内芯的输入；
上接线器骨架（36）是绝缘的，用于为所有上接线器（1）中的各个部件提供安装空间。
3.根据权利要求1所述的一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置，其特征在于，该装置中的下接线器（24）包括：下二号电极接头（37）、下串联同轴电缆外芯接头（38）、下绝缘固定板（39）、下串联同轴电缆内芯接头（40）、连接导体（41）、下一号电极接头（42）、输出同轴电缆内芯接头（43）、输出同轴电缆绝缘固定板（44）、输出同轴电缆外芯接头（45）和下接线器骨架（46），
下二号电极接头（37）为金属导体，用于连接并固定下二号密封高压电极（26）中的金属导体，并与下串联同轴电缆外芯接头（38）连接，实现脉冲电流由舱内下磁镜场线圈电流流出端向串联同轴电缆（48）外芯的输入；
下串联同轴电缆外芯接头（38）为金属导体，并开有两个圆柱形凹槽，所述两个凹槽分别用于连接固定两根串联同轴电缆（48）的外芯；
下绝缘固定板（39）安装于下串联同轴电缆外芯接头（38）和下串联同轴电缆内芯接头（40）中间，用于固定串联同轴电缆（48）的内芯导线并起到绝缘的作用；
下串联同轴电缆内芯接头（40）为金属导体，并开有两个圆柱形凹槽，所述两个凹槽分别用于连接固定两根串联同轴电缆（48）的内芯；
连接导体（41）为金属导体，用于连接下串联同轴电缆内芯接头（40）和输出同轴电缆外芯接头（45）；
下一号电极接头（42）为金属导体，用于连接并固定下一号密封高压电极（22）中的金属导体，并与输出同轴电缆内芯接头（43）连接，实现脉冲电流由输出同轴电缆（47）内芯向舱内下磁镜场线圈电流流入端的输入；
输出同轴电缆内芯接头（43）为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，所述两个凹槽分别用于连接固定2根输出同轴电缆（47）的内芯；
输出同轴电缆绝缘固定板（44）是绝缘的，安装于输出同轴电缆内芯接头（43）和输出同轴电缆外芯接头（45）中间，用于固定输出同轴电缆（47）的内芯导线并起到绝缘作用；
输出同轴电缆外芯接头（45）为金属导体，开有两个圆柱形凹槽，用于连接固定两根输出同轴电缆（47）的外芯；
下接线器骨架（46）是绝缘的，用于为所有下接线器（24）中的各个部件提供安装空间。
4.根据权利要求3所述的一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置，其特征在于，该装置中在实现两个磁镜场线圈进行串联连接时，还包括输出同轴电缆（47）和串联同轴电缆（48），
所述输出同轴电缆（47）为脉冲功率电源的输出电缆，其一端连接下接线器（24），其另一端连接脉冲功率电源的输出端，所述输出同轴电缆（47）用于向两个磁镜场线圈传输脉冲电流，从而产生实验所需的脉冲磁场；
所述串联同轴电缆（48）用于连接上接线器（1）和下接线器（24 ），实现两个磁镜场线圈的串联连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置，其特征在于，该装置中的输出同轴电缆（47）和串联同轴电缆（48）的数量均为两根，用于分散同轴电缆对脉冲电流的载荷，延长同轴电缆的使用寿命。
6.根据权利要求5所述的一种用于高真空高电压条件下的随动线圈接线装置，其特征在于，该装置实现真空舱内两个磁镜场线圈串联连接方式后，舱外的脉冲功率电源为舱内两个磁镜场线圈提供脉冲电流的传输路径如下：脉冲个电流通过输出同轴电缆（47）的内芯、输出同轴电缆内芯接头（43）、下一号电极接头（42）和下一号密封高压电极（22）流入下磁镜场线圈，然后脉冲电流通过下二号密封高压电极（26）、下二号电极接头（37）和下串联同轴电缆外芯接头（38）从下磁镜场线圈流出并流入串联同轴电缆（48）的外芯；脉冲电流在串联同轴电缆（48）的外芯通过上一号电极接头（31）、上串联同轴电缆外芯接头（32）和上一号密封高压电极（2）流入上磁镜场线圈，然后脉冲电流通过上二号密封高压电极（3）、上二号电极接头（35）和上串联同轴电缆内芯接头（34）从上磁镜场线圈流出并流入串联同轴电缆（48）的内芯；最后脉冲电流在串联同轴电缆（48）的内芯通过下串联同轴电缆内芯接头（40）、连接导体（41）和输出同轴电缆外芯接头（45）流入到输出同轴电缆（47）的外芯。
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