RU2021117959A - Быстрый сброс частично изолированного сверхпроводящего магнита - Google Patents
Быстрый сброс частично изолированного сверхпроводящего магнита Download PDFInfo
- Publication number
- RU2021117959A RU2021117959A RU2021117959A RU2021117959A RU2021117959A RU 2021117959 A RU2021117959 A RU 2021117959A RU 2021117959 A RU2021117959 A RU 2021117959A RU 2021117959 A RU2021117959 A RU 2021117959A RU 2021117959 A RU2021117959 A RU 2021117959A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- hts
- excitation coil
- htsc
- turns
- Prior art date
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims 6
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 claims 6
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 claims 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 4
- 206010036618 Premenstrual syndrome Diseases 0.000 claims 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 claims 1
Claims (54)
1. Магнитная система с высокотемпературным сверхпроводником (ВТСП), содержащая ВТСП-катушку возбуждения и источник питания, при этом:
ВТСП-катушка возбуждения содержит:
множество витков, содержащих ВТСП-материал и металлический стабилизатор;
электропроводящий слой, разделяющий витки, так что ток может распределяться между витками через электропроводящий слой;
источник питания выполнен с возможностью:
во время нагружения ВТСП-катушки возбуждения подавать первый ток на ВТСП-катушку возбуждения;
во время разгружения ВТСП-катушки возбуждения подавать второй ток на ВТСП-катушку возбуждения, противоположный по направлению первому току.
2. Магнитная система с ВТСП по п. 1, содержащая:
систему обнаружения нарушения сверхпроводимости, выполненную с возможностью обнаруживать нарушение сверхпроводимости в ВТСП-материале и/или обнаруживать условия, вероятно вызывающие нарушение сверхпроводимости в ВТСП-материале;
при этом источник питания выполнен с возможностью разгружать ВТСП-катушку возбуждения в ответ на обнаружение нарушения сверхпроводимости или условий, вероятно вызывающих нарушение сверхпроводимости, системой обнаружения нарушения сверхпроводимости.
3. Магнитная система с ВТСП по п. 1 или 2, при этом второй ток является постоянным током.
4. Магнитная система с ВТСП по п. 1 или 2, при этом второй ток является комбинацией постоянного и переменного токов, так что ток изменяется синусоидально со средним значением, противоположным по знаку первому току, и периодом меньше постоянной времени ВТСП-катушки возбуждения.
5. Магнитная система с ВТСП по любому предшествующему пункту, при этом источник питания содержит четырехквадрантный блок подачи питания (PSU).
6. Магнитная система с ВТСП по пп. 1, 2 или 3, при этом источник питания содержит одноквадрантный блок подачи питания (PSU) и конденсатор, при этом одноквадрантный PSU выполнен с возможностью подавать первый ток, а конденсатор выполнен с возможностью подавать второй ток.
7. Магнитная система с ВТСП по любому из пп. 1-6, при этом источник питания выполнен с возможностью подавать второй ток до одного из:
обнаружения нарушения сверхпроводимости на предварительно заданном участке ВТСП-катушки возбуждения;
обнаружения конкретной температуры на предварительно заданном участке ВТСП-катушки возбуждения;
обнаружения того, что создаваемое магнитом магнитное поле уменьшилось ниже порогового значения; и
обнаружения того, что ток в ВТСП-материале ВТСП-катушки возбуждения уменьшился ниже порогового значения.
8. Магнитная система с ВТСП по любому предшествующему пункту, при этом источник питания содержит систему обратной связи, выполненную с возможностью управлять подаваемым на магнит током в зависимости от одного или более из:
тока в ВТСП-материале магнита;
температуры ВТСП-катушки возбуждения; и
магнитного поля ВТСП-катушки возбуждения.
9. Магнитная система с высокотемпературным сверхпроводником (ВТСП), содержащая ВТСП-катушку возбуждения и источник питания, при этом:
ВТСП-катушка возбуждения содержит:
множество витков, содержащих ВТСП-материал и металлический стабилизатор;
электропроводящий слой, разделяющий витки, так что ток может распределяться между витками через электропроводящий слой;
источник питания выполнен с возможностью:
во время нагружения ВТСП-катушки возбуждения подавать первый ток на ВТСП-катушку возбуждения;
во время разгружения ВТСП-катушки возбуждения подавать второй ток на ВТСП-катушку возбуждения, который имеет то же направление, что и первый ток, и меньше тока в ВТСП-материале катушки возбуждения.
10. Магнитная система с ВТСП по п. 9, при этом второй ток является комбинацией постоянного и переменного токов, так что ток изменяется синусоидально со средним значением больше нуля и меньше первого тока и периодом меньше постоянной времени ВТСП-катушки возбуждения.
11. Магнитная система с высокотемпературным сверхпроводником (ВТСП), содержащая ВТСП-катушку возбуждения и источник питания, при этом:
ВТСП-катушка возбуждения содержит:
множество витков, содержащих ВТСП-материал и металлический стабилизатор;
электропроводящий слой, разделяющий витки, так что ток может распределяться между витками через электропроводящий слой;
источник питания выполнен с возможностью:
подавать постоянный ток на ВТСП-катушку возбуждения; и
подавать переменный ток на ВТСП-катушку возбуждения в дополнение к постоянному току для того, чтобы нагревать катушку возбуждения, причем переменный ток имеет период меньше постоянной времени катушки возбуждения и величину меньше постоянного тока.
12. Токамак, содержащий магнитную систему по любому предшествующему пункту, при этом ВТСП-катушка возбуждения магнитной системы является одной из катушки возбуждения тороидального поля или катушки возбуждения полоидального поля токамака.
13. Устройство протонно-лучевой терапии (ПЛТ), содержащее магнитную систему по любому из пп. 1-10, при этом ВТСП-катушка возбуждения магнитной системы является одной из:
катушки возбуждения ускорителя устройства ПЛТ;
двухполюсного или четырехполюсного магнита системы управления пучком протонов устройства ПЛТ.
14. Способ разгружения катушки возбуждения с высокотемпературным сверхпроводником (ВТСП), при этом ВТСП-катушка возбуждения содержит множество витков, содержащих ВТСП-материал и металлический стабилизатор, и электропроводящий слой, разделяющий витки, так что ток может распределяться между витками через электропроводящий слой, при этом способ содержит подачу второго тока на ВТСП-катушку возбуждения противоположно первому току, протекающему в ВТСП-материале.
15. Способ по п. 14, при этом второй ток подают в ответ на обнаружение нарушения сверхпроводимости или условий, вероятно вызывающих нарушение сверхпроводимости в ВТСП-катушке возбуждения.
16. Способ по п. 14 или 15, при этом второй ток подают до одного из:
обнаружения нарушения сверхпроводимости на предварительно заданном участке ВТСП-катушки возбуждения;
обнаружения конкретной температуры на предварительно заданном участке ВТСП-катушки возбуждения;
обнаружения того, что создаваемое магнитом магнитное поле уменьшилось ниже порогового значения; и
обнаружения того, что ток в ВТСП-материале ВТСП-катушки возбуждения уменьшился ниже порогового значения.
17. Способ по любому из пп. 14-16, при этом второй ток является комбинацией постоянного и переменного токов, так что ток изменяется синусоидально со средним значением, противоположным по знаку первому току, и периодом меньше постоянной времени ВТСП-катушки возбуждения.
18. Способ разгружения катушки возбуждения с высокотемпературным сверхпроводником (ВТСП), при этом ВТСП-катушка возбуждения содержит множество витков, содержащих ВТСП-материал и металлический стабилизатор, и электропроводящий слой, разделяющий витки, так что ток может распределяться между витками через электропроводящий слой, причем способ содержит подачу второго тока на ВТСП-катушку возбуждения, который меньше первого тока, протекающего в ВТСП-материале.
19. Способ по п. 18, при этом второй ток является комбинацией постоянного и переменного токов, так что ток изменяется синусоидально со средним значением больше нуля и меньше первого тока и периодом меньше постоянной времени ВТСП-катушки возбуждения.
20. Способ нагрева катушки возбуждения с высокотемпературным сверхпроводником (ВТСП), при этом ВТСП-катушка возбуждения содержит множество витков, содержащих ВТСП-материал и металлический стабилизатор, и электропроводящий слой, разделяющий витки, так что ток может распределяться между витками через электропроводящий слой, причем способ содержит подачу комбинированного постоянного и переменного тока на ВТСП-катушку возбуждения.
21. Способ по п. 20, при этом постоянный ток равен току в ВТСП-материале ВТСП-катушки возбуждения.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1819036.3 | 2018-11-22 | ||
GB1905168.9 | 2019-04-11 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2023117394A Division RU2023117394A (ru) | 2018-11-22 | 2019-11-21 | Быстрый сброс частично изолированного сверхпроводящего магнита |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021117959A true RU2021117959A (ru) | 2022-12-22 |
RU2799587C2 RU2799587C2 (ru) | 2023-07-06 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Geng et al. | Operational research on a high-Tc rectifier-type superconducting flux pump | |
Coombs et al. | An overview of flux pumps for HTS coils | |
Geng et al. | An HTS flux pump operated by directly driving a superconductor into flux flow region in the E–J curve | |
Fu et al. | A flux pumping method applied to the magnetization of YBCO superconducting coils: frequency, amplitude and waveform characteristics | |
Jeon et al. | PID control of an electromagnet-based rotary HTS flux pump for maintaining constant field in HTS synchronous motors | |
Xu et al. | Distribution of AC loss in a HTS magnet for SMES with different operating conditions | |
Fu et al. | Linear flux pump device applied to HTS magnets: further characteristics on wave profile, number of poles, and control of saturated current | |
Pantoja et al. | Output during continuous frequency ramping of a dynamo-type HTS flux pump | |
Ma et al. | High-temperature superconducting (HTS) transformer-rectifier flux pump for powering no-insulation superconducting magnet with low characteristic resistance | |
US8934210B1 (en) | Demagnetization using a determined estimated magnetic state | |
RU2021117959A (ru) | Быстрый сброс частично изолированного сверхпроводящего магнита | |
RU2023117394A (ru) | Быстрый сброс частично изолированного сверхпроводящего магнита | |
Geng et al. | Feedback control of a rectifier type HTS flux pump: Stabilizing load current with minimized losses | |
Han et al. | Charging characteristics of rotary HTS flux pump with several superconducting wires | |
RU2611067C2 (ru) | Электрическая машина | |
Han et al. | Contactless superconducting field exciter with active current control using hybrid magnet for high-temperature superconducting rotating machine | |
Li et al. | A superconducting switch using induced current in the closed loop circuit | |
CN114846632A (zh) | 一种超导开关 | |
Gupta et al. | Design, construction and test results of a warm iron HTS quadrupole for the facility for rare isotope beams | |
US20210273590A1 (en) | Method Of Performing Fast De-Excitation Of A Brushless Synchronous Machine | |
Shah et al. | Stator optimization for HTS rotating permanent magnets based flux pump | |
Karpov et al. | Indirectly cooled superconducting power supply for the CMD-3 thin solenoid | |
Geng | Flux pumping for high-Tc superconducting (HTS) magnets | |
Duan et al. | Experimental study of thrusts of a cylindrical linear synchronous motor with an HTS coil magnet as the excitation system | |
KR101344121B1 (ko) | 초전도 발전기의 계자 전류 제어 장치 및 방법 |