用于降低波纹度的楔形截面超导磁体线圈及导体绕制成型方法

摘要

本发明公开了一种用于降低波纹度的楔形截面超导磁体线圈及导体绕制成型方法，包括有模具，模具包括有多个成型块和中心支撑柱，成型块包括有两个一端对接的弧形块，每个弧形块的内壁上开有一个装配孔，中心支撑柱的两侧分别自上至下设有数个定位块，每个定位块与上、下相邻的定位块之间有间隔；各成型块的一对弧形块分别自中心支撑柱的两侧卡接于中心支撑柱上，导线在模具上沿着各相邻成型块之间的间隔围绕着中心支撑柱进行连续绕制成型。本发明可以在保证装配空间和降低成本的前提下，有效降低大环圆周最外侧波纹度，进而降低磁体线圈中心等离子体外缘区域波纹度，保证等离子体稳定运行，且线圈导体加工设计和工艺实现合理方便。

主权项

一种用于降低波纹度的楔形截面超导磁体线圈的导体绕制成型方法，其特征在于：包括有模具，所述的模具包括有中心支撑柱，和套在中心支撑柱外的构成D形的多层成型块，每层成型块间有间隔；所述的每层成型块包括有两个一端对接的弧形块，所述的中心支撑柱的两侧分别自上至下设有数个定位块，每个弧形块的内壁上开有装配孔，卡装在定位块上；具体绕制成型方法如下：各成型块的一对弧形块分别自中心支撑柱的两侧卡接于中心支撑柱上，中心支撑柱两侧的定位块分别卡于弧形块的装配孔中，每对弧形块的一端对接，各相邻成型块之间有间隔；导线在模具上沿着各相邻成型块之间的间隔围绕着中心支撑柱进行连续绕制成型；在线圈的绕制过程中，导线表面采用聚酰亚胺薄膜+玻璃丝纤维复合材料包绕，即边对导线进行包绕，边把包绕好的导线在模具上进行绕制；线圈绕制成型后，先把各成型块从中心支撑柱上取下，再取下成型后的线圈；在脱模后的成型线圈中原设置成型块的导体间隙位置填塞绝缘垫块；对线圈通过环氧树脂真空注胶（VPI）工艺进行固化成型；根据固化成型的线圈的形状及尺寸，通过焊接工艺制造一个相应形状及尺寸的线圈壳，把线圈放入线圈壳中。