一种磁控拉单晶超导磁体线圈制造技术

本发明专利技术是一种磁控拉单晶超导磁体线圈，其结构包括第一线圈组和第二线圈组，第一线圈组和第二线圈组相对设置且均为结构相同的弧形环结构，第一线圈组和第二线圈组都分别由六个环状的子线圈组成。本发明专利技术的优点：采用六线圈结构，有效降低了单个线圈的绕线难度，提高了生产效率。同时六线圈结构受力更合理，可缓解线圈在运行过程中失超的风险。可提高磁控拉单晶磁体的批量生产效率，降低了生产和维护成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种磁控拉单晶超导磁体线圈


[0001]本专利技术涉及的是一种磁控拉单晶超导磁体线圈，属于半导体生产设备


技术介绍

[0002]高纯单晶硅广泛应用于太阳能电池、集成电路、半导体等行业，是光伏发电、电子信息等高新技术产业的关键材料之一。
[0003]现有技术中，磁控拉单晶用超导磁体一般磁体线圈多为4个线圈甚至更多，结构复杂、磁场利用率不高，特别是4线圈及以上结构由于线圈与线圈之间磁场有相互抵消的问题，导致磁场利用率较低，因此相同磁场需求下超导线的用量较多成本较高。
[0004]CN210535437U一种传导冷却磁控拉单晶超导磁体装置采用了马鞍形线圈，可避免上述问题，提高了磁体利用率。然而由于磁控拉单晶的磁体直径约为2m，且线圈为马鞍形曲面线圈，绕制比较困难，耗时较多，生产效率较低。
[0005]CN113889314A一种磁控拉单晶超导磁体线圈及超导磁体装置采用两个并排设置子线圈组的线圈组来降低绕线难度，然而还是存在受力不合理，生产效率提升不够明显的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出的是一种磁控拉单晶超导磁体线圈，其目的旨在克服现有技术存在的上述不足，进一步降低绕线难度和合理化受力，提高生产效率。
[0007]本专利技术的技术解决方案：一种磁控拉单晶超导磁体线圈，其结构包括第一线圈组和第二线圈组，第一线圈组和第二线圈组相对设置且均为结构相同的弧形环结构，第一线圈组和第二线圈组都分别由六个环状的子线圈组成。
[0008]优选的，所述的第一线圈和第二线圈组中相邻两个子线圈之间的电流方向相反。
[0009]优选的，所述的第一线圈组和第二线圈组中六个子线圈的形状和尺寸均相同。
[0010]优选的，所述的六个子线圈呈两行三列依次阵列设置。
[0011]或者，优选的，所述的六个子线圈呈三行两列依次阵列设置。
[0012]本专利技术的优点：采用六线圈结构，有效降低了单个线圈的绕线难度，提高了生产效率。同时六线圈结构受力更合理，可缓解线圈在运行过程中失超的风险。可提高磁控拉单晶磁体的批量生产效率，降低了生产和维护成本。
附图说明
[0013]图1是本专利技术磁控拉单晶超导磁体线圈的结构示意图。
[0014]图中的1是第一线圈组、2是第二线圈组、3是第一分线圈、4是第二分线圈、5是第三分线圈、6是第四分线圈、7是第五分线圈、8是第六分线圈。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0016]如图1所示，一种磁控拉单晶超导磁体线圈，包括第一线圈组1和第二线圈组2，第一线圈组1和第二线圈组2相对设置且均为结构相同的弧形环结构，第一线圈组1和第二线圈组2都分别由六个阵列分布的环状的子线圈组成。
[0017]第一线圈组1和第二线圈组2分别将现有技术马鞍形线圈结构分为六个子线圈，保留了马鞍形线圈磁控拉单晶磁体磁场利用率高、相同磁场强度B用线少、漏磁场低等优势，且线圈组整体呈圆弧形，所占的空间大小相对传统螺线管线圈更小，最终使得磁体所占的空间位置更小，磁体最终更为紧凑。而且，产生相同中心磁场B强度的情况下，采用的六线圈结构的磁体漏磁更小，对周围的电磁设备及人影响更小，如需采用磁屏蔽进行漏磁防护所需要的铁轭材料将大大减少。
[0018]而且，六线圈结构从结构上将上、下、左、右长弧边进行分段，线圈在受力上更为合理。在线圈通电励磁时缓解了由于强大电磁力导致的超导线圈应力、应变大，而引起超导线圈失超问题，从而使得由六线圈制作的磁控拉单晶磁体运行更为稳定、可靠。六线圈结构方便失超保护，也减小了由于磁体意外失超导致线圈烧毁的风险，同时如同存在线圈烧毁的情况，也更为方便的更换线圈，维修成本更为低廉。
[0019]六线圈结构将马鞍形线圈的空间曲面结构转换为六线圈的平面结构，大大降低了马鞍形线圈的绕线难度，生产成本低廉、便于大规模批量生产。
[0020]线圈组中相邻两个子线圈之间的电流方向相反。
[0021]六个子线圈组成的线圈组串联后，通入电流时，由于竖向和横向方向相邻的子线圈的运行电流都相反，因此磁场相互抵消，最后线圈组中将形成类似于马鞍形线圈的一致的运行电流，所以六线圈结构最终产生的电磁场将于马鞍形线圈的一致。
[0022]线圈组中六个子线圈的形状和尺寸均相同。
[0023]具体的，六个子线圈呈两行三列依次阵列设置。
[0024]六个子线圈也可呈三行两列依次阵列设置。
[0025]以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁控拉单晶超导磁体线圈，其特征在于，包括第一线圈组(1)和第二线圈组(2)，第一线圈组(1)和第二线圈组(2)相对设置且均为结构相同的弧形环结构，第一线圈组(1)和第二线圈组(2)都分别由六个环状的子线圈组成。2.如权利要求1所述的一种磁控拉单晶超导磁体线圈，其特征在于，所述的第一线圈组(1)和第二线圈组(2)中相邻两个子线圈之间的电流方向相反...

【专利技术属性】
技术研发人员：高树良，周敏，沈安，袁小元，
申请(专利权)人：连城凯克斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：