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超導(dǎo)磁體組件以及超導(dǎo)磁體的勵(lì)磁方法、降磁方法與流程

文檔序號(hào):12714721閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種磁共振超導(dǎo)磁體組件,包括:

超導(dǎo)磁體線圈,超導(dǎo)開關(guān)裝置,勵(lì)磁電源,所述超導(dǎo)磁體線圈包括數(shù)個(gè)串聯(lián)在一起的線圈單元,所述超導(dǎo)磁體線圈、超導(dǎo)開關(guān)裝置并聯(lián)后連接到勵(lì)磁電源,其特征在于:所述勵(lì)磁電源可被控制并輸出一個(gè)快速爬升、回落的脈沖電流,使超導(dǎo)開關(guān)處于電阻態(tài)工作模式。

2.如權(quán)利要求1所述的磁共振超導(dǎo)磁體組件,其特征在于,還包括保護(hù)二極管裝置,所述保護(hù)二極管裝置與所述超導(dǎo)開關(guān)裝置并聯(lián)連接。

3.如權(quán)利要求2所述的磁共振超導(dǎo)磁體組件,其特征在于,所述保護(hù)二極管裝置包括兩個(gè)反向并聯(lián)的二極管。

4.如權(quán)利要求1所述的磁共振超導(dǎo)磁體組件,其特征在于,所述超導(dǎo)開關(guān)裝置包括兩個(gè)并聯(lián)的超導(dǎo)開關(guān)。

5.如權(quán)利要求4所述的磁共振超導(dǎo)磁體組件,其特征在于,還包括兩個(gè)反向并聯(lián)的二極管,且所述二極管與超導(dǎo)開關(guān)并聯(lián)連接。

6.一種超導(dǎo)磁體的勵(lì)磁方法,其特征在于,所述超導(dǎo)磁體組件包括超導(dǎo)磁體線圈,超導(dǎo)開關(guān)裝置,勵(lì)磁電源,所述方法包括步驟:

步驟1:控制所述勵(lì)磁電源輸出一個(gè)快速爬升、回落的脈沖電流,所述脈沖電流使所述超導(dǎo)開關(guān)裝置處于電阻態(tài)工作模式;

步驟2:控制所述勵(lì)磁電源以常規(guī)的爬升速率輸出電流,所述輸出電流絕大部分進(jìn)入所述超導(dǎo)磁體線圈,從而在所述超導(dǎo)磁體線圈以及并聯(lián)的超導(dǎo)開關(guān)兩端產(chǎn)生電壓,遵循歐姆定律,所述兩端加載電壓的超導(dǎo)開關(guān),其內(nèi)部產(chǎn)生電流,所述電流發(fā)熱功率使得所述超導(dǎo)開關(guān)內(nèi)的超導(dǎo)材料升溫,使得所述超導(dǎo)開關(guān)始終處于電阻態(tài)工作模式;

步驟3:當(dāng)所述勵(lì)磁電源的輸出電流達(dá)到所需數(shù)值時(shí),逐步降低所述勵(lì)磁 電源的輸出電壓,使得所述超導(dǎo)開關(guān)內(nèi)部的電流減小,所述超導(dǎo)開關(guān)恢復(fù)到超導(dǎo)狀態(tài);

步驟4:控制所述勵(lì)磁電源逐漸降低其輸出電流一直到零,則使得所述超導(dǎo)磁體線圈內(nèi)的電流引導(dǎo)入所述超導(dǎo)開關(guān)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)運(yùn)行。

7.如權(quán)利要求6所述的超導(dǎo)磁體的勵(lì)磁方法,其特征在于,所述步驟1具體為:

控制勵(lì)磁電源的電流輸出在一定時(shí)間內(nèi)由0A增加到300A-700A,然后在相同的時(shí)間內(nèi)由300A-700A回落到0A。由于所述磁體線圈、超導(dǎo)開關(guān)的電感巨大差異,所述脈沖電流基本上會(huì)全部進(jìn)入所述超導(dǎo)開關(guān),使得所述超導(dǎo)開關(guān)失超,切換進(jìn)入電阻態(tài)工作模式。

8.如權(quán)利要求6所述的超導(dǎo)磁體的勵(lì)磁方法,其特征在于,所述步驟2的具體步驟為:

在所述勵(lì)磁電源的第一個(gè)輸出脈沖結(jié)束后,控制所述勵(lì)磁電源以1.0-20.0A/min的爬升速率升高輸出電流。

9.如權(quán)利要求6所述的超導(dǎo)磁體的勵(lì)磁方法,其特征在于,所述步驟4的具體步驟為:

控制所述勵(lì)磁電源以10-500A/min的速率降低輸出電流從300A-700A到0A。在這個(gè)階段,磁體線圈內(nèi)的電流基本不變,而超導(dǎo)開關(guān)中的電流逐漸由0A增加到300A-700A,最終形成閉環(huán)運(yùn)行。

10.一種超導(dǎo)磁體的降磁方法,其特征在于,所述超導(dǎo)磁體組件包括超導(dǎo)磁體線圈,超導(dǎo)開關(guān)裝置,勵(lì)磁電源,所述方法包括步驟:

步驟1:控制所述勵(lì)磁電源輸出一個(gè)快速爬升的脈沖電流,所述脈沖電流使所述超導(dǎo)開關(guān)裝置處于電阻態(tài)工作模式;爬升脈沖完成后,勵(lì)磁電源輸出 的電流數(shù)值等于磁體線圈中已經(jīng)存在的電流數(shù)值;

步驟2:控制所述勵(lì)磁電源以常規(guī)的速率降低其輸出電流,所述輸出電流絕大部分進(jìn)入所述超導(dǎo)磁體線圈,從而在所述超導(dǎo)磁體線圈以及并聯(lián)的超導(dǎo)開關(guān)兩端產(chǎn)生電壓,遵循歐姆定律,所述兩端加載電壓的超導(dǎo)開關(guān),其內(nèi)部產(chǎn)生電流,所述電流發(fā)熱功率使得所述超導(dǎo)開關(guān)內(nèi)的超導(dǎo)材料升溫,使得所述超導(dǎo)開關(guān)始終處于電阻態(tài)工作模式;

步驟3:當(dāng)所述勵(lì)磁電源的輸出和磁體超導(dǎo)線圈內(nèi)的電流同時(shí)降至零;降磁完成后,撤去所述勵(lì)磁電源。

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