磁约束等离子体推进器高温超导磁体系统

摘要

本发明公开了一种磁约束等离子体推进器高温超导磁体系统，包括有两个磁镜单元，两个磁镜单元结构相同，每一个磁镜单元均包括杜瓦筒体和两个高温超导磁体，每一个磁镜单元中均使用一个制冷机冷却两个高温超导磁体。本发明利用传导冷却的方式替代低温液体冷却，使用一个制冷机传导冷却两个超导磁体，极大简化了结构，实现了高真空，解脱了对液氦的依赖和高成本运行。它省去了低温液体冷却方式中庞大的低温系统与设备，同时消除了低温液体蒸发所带来的危险，而且可以将磁体降温到77K以下，提高磁体的临界电流来实现高磁场，从而使超导低温系统紧凑、高效、安全、方便，有利于实现超导器件与低温装置一体化。

主权项

磁约束等离子体推进器高温超导磁体系统，包括有两个磁镜单元，其特征在于：两个磁镜单元结构相同，每一个磁镜单元均包括杜瓦筒体和两个高温超导磁体，所述杜瓦筒体具有一中空的环形筒体，环形筒体中部上方还连接有一个圆柱形筒体，环形筒体中间为室温孔；所有杜瓦筒体中固定安装有环筒形状的铜冷屏，铜冷屏内左、右两侧分别安装有高温超导磁体；环形筒体外侧有端盖，铜冷屏两端安装有铜冷屏侧盖，杜瓦筒体中间的圆柱形筒体有上盖法兰，其内部铜冷屏安装有铜冷屏上盖；圆柱形筒体的上盖法兰与其内部的铜冷屏上盖上均设有安装制冷机的接口，制冷机冷头通过所述的接口安装于圆柱形筒体内；除了圆柱形筒体的上盖法兰与圆柱形筒体上端是采用螺栓连接，端盖与杜瓦筒体之间、杜瓦筒体的环形筒体与圆柱形筒体之间的结合部均采用焊接相连；铜冷屏侧盖和与侧盖最近的环形筒体端盖之间安装有端盖支撑杆，端盖支撑杆一端连接超导磁体，杜瓦筒体与铜冷屏筒体之间安装有筒体支撑杆，筒体支撑杆一端连接超导磁体；中间圆柱形筒体上有真空抽口，杜瓦筒体上盖法兰上安装有测量接口、电流引线接口，杜瓦筒体中处于真空状态，制冷机冷头与超导磁体之间采用软无氧铜导冷辫连接；铜电流引线与高温超导磁体连接，再将高温超导电流引线与铜电流引线连接，安装于冷屏上盖上的电流引线接口内的铜电流外引线在经过热沉后连接到高温超导电流引线。