本发明专利技术公开一种适用于超导导体测试系统的高温超导连接器，包括中心骨架，所述中心骨架包括依次连接的上支撑段、过渡段、下支撑段；上铜接头和下铜接头分别与上支撑段、下支撑段固定；所述上铜接头和下铜接头朝向支撑段的面沿其长度方向设有阶梯。本发明专利技术记载一种全新的连接器，采用中心骨架作为支撑件，为上下铜接头提供固定基础，并采用阶梯式焊接方式，保证超导叠每一层超导带材都能与铜接头接触，均匀传输电流，同时在焊接完成后能实现铜接头焊接处为平面。过渡段的中心骨架采用两个相切圆的平滑过渡，能最大程度上减小超导叠性能损耗。对称式设计的中心骨架，保证连接器的整体机械性能，严格的对称设计还可以保证上下两侧任一接头作为电流输入对测试结果不会产生太大影响。响。响。
【技术实现步骤摘要】
适用于超导导体测试系统的高温超导连接器装置
[0001]本专利技术涉及超导导体测试
，具体来说是一种适用于超导导体测试系统的高温超导连接器装置。
技术介绍
[0002]超导导体主要是将多个超导线材或带材绕制在一起，穿管或用金属骨架包裹制成导体，具有交流损耗小、电流密度高、能承载大电流等特点，应用前景广泛。超导导体也因其优越的机械性能和较小的交流损耗，成为绕制大型超导磁体的首选方式。当超导磁体在制造和运行过程中，超导导体会受到热应力、弯曲应力以及电磁应力，这些附加的应力可能会导致超导导体在运行时发生性能退化，甚至造成整个磁体的性能损坏。故需要对超导磁体的实际运行工况进行模拟，即在高场下对超导导体进行性能测试，提前发现超导导体在运行中发生的问题并加以解决，因此在大型超导磁体的研制过程中，超导导体测试系统是至关重要的。
[0003]超导磁体的研发方向是更大的口径、更高磁场和更好均匀度，低温超导材料由于上临界场的限制，无法满足建造磁场强度大于23T的超导磁体要求，为了建造更高磁场强度的超导磁体必须采用上临界场更高的高温超导材料。为了建造更高磁场强度大型超导磁体，近年来研究人员逐步开发由高温超导材料组成的高温超导导体。目前，超导磁体应用有国际合作的ITER装置、中国的EAST装置，高能粒子加速器等。目前NIFS完成了13T导体测试装置的升级，可以满足100kA下的高温超导导体测试，瑞士、韩国等也在对现有装置进行升级，现我国也亟需扩展超导导体测试范围，以满足科技发展的需要。
[0004]目前国内的超导导体测试装置普遍存在以下问题：1)现有的超导导体只能采用单一的液氦浸泡降温，无法做到杜瓦内存在两个温度；2)仅能完成低温超导导体临界电流性能测试工作，无法进行高温超导导体的分流温度、交流损耗和疲劳特性等相关测试工作。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于如何在测试过程中实现从超导变压器侧低温到高温超导导体侧的温度过渡。
[0006]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0007]适用于超导导体测试系统的高温超导连接器，包括中心骨架(1)，所述中心骨架(1)包括依次连接的上支撑段(11)、过渡段(12)、下支撑段(13)；上铜接头(2)和下铜接头(3)分别与上支撑段(11)、下支撑段(13)固定；所述上铜接头(2)和下铜接头(3)朝向支撑段的面沿其长度方向设有阶梯(10)；所述中心骨架(1)具有良好的绝热性能。
[0008]进一步的，所述阶梯(10)数量与超导叠(4)层数相同；所述超导叠(4)自内向外的超导分别与由近至远的阶梯(10)凹槽焊接固定。
[0009]进一步的，所述上铜接头(2)和下铜接头(3)朝向支撑段的面开有凹槽；所述阶梯(10)位于凹槽内。
[0010]进一步的，所述阶梯(10)的纵深为20mm，高度为0.15mm。
[0011]进一步的，所述中心骨架(1)以其长度方向中心线对称，形成对称的支撑面；所述上铜接头(2)、下铜接头(3)对称固定在中心骨架(1)上。
[0012]进一步的，所述过渡段(12)承载超导叠(4)的面为曲面或平面。
[0013]进一步的，在所述过渡段(12)外固定有盖板(20)，所述盖板(20)与过渡段(12)的接触面走向一致。
[0014]进一步的，在所述上铜接头(2)的外部依次固定有低温超导接头(5)、上夹板(6)，所述下铜接头(3)的外部依次固定有下夹板(7)。
[0015]进一步的，两块所述下铜接头(3)之间通过固定板(9)固定，两块所述下铜接头(3)对应的夹板通过对拉螺栓穿过所述固定板(9)连接。
[0016]进一步的，所述下铜接头(3)宽度方向两侧分别设置有固定板(9)，所述下铜接头(3)宽度方向开有通孔，两块固定板(9)通过螺栓与通孔配合将两块下铜接头(3)固定。
[0017]本专利技术的优点在于：
[0018]本专利技术记载一种全新的连接器，采用中心骨架作为支撑件，为上下铜接头提供固定基础，并采用阶梯式焊接方式，保证超导叠每一层带材都能与铜接头接触，均匀传输电流，同时在焊接完成后能实现铜接头焊接处为平面。具有良好绝热性能的中心骨架，当上下两支撑段温度不同时，在中心骨架上形成温度梯度，完成温度过渡，基于中心骨架的高绝热性能，可以随意控制导体样品侧的温度大小从而不影响超导变压器(4.5k)的正常工作，能够实现低温导体达到4.5k进入超导态，高温导体达到50k进入超导，从而实现超导导体临界电流特性和线圈分流温度等参数测试。
[0019]过渡段的中心骨架采用两个相切圆的平滑过渡，能最大程度上减小超导叠性能损耗。
[0020]对称式设计的中心骨架，保证连接器的整体机械性能。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例中连接器的整体结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例中连接器的爆炸结构示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例中连接器的剖面结构示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例中连接器的应用结构示意图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]本实施公开一种适用于超导导体测试系统的高温超导连接器，如图1所示，同时参阅图2、图3，包括中心骨架1，中心骨架1包括依次连接的上支撑段11、过渡段12、下支撑段13；下支撑段13、过渡段12、下支撑段13采用环氧树脂制作，具有很强的绝热性能，能够在变压器侧和待测导体侧之间形成温度梯度，在提供优良机械支撑的同时还能起到绝缘保护的
作用。
[0027]上铜接头2和下铜接头3分别与上支撑段11、下支撑段13固定；上铜接头2和下铜接头3朝向支撑段的面沿其长度方向设有阶梯10。阶梯10的纵深为20mm，高度为0.15mm，宽60
‑
62mm，满足同时焊接5道12mm宽的超导叠4，并且铜接头阶梯10凹槽与超导叠4层级之间尺寸相配合，可以减小接头电阻。
[0028]本实施例中，阶梯10数量与超导叠4层数相同；超导叠4自内向外的超导分别与由近至远的阶梯10凹槽焊接固定。具体的，上铜接头2和下铜接头3朝向支撑段的面开有凹槽；阶梯10位于凹槽内，目的在于与铜接头焊接后的超导叠4位于凹槽内，可以保证焊接时可以固定带材，以及焊接完成后铜接头朝向支撑段的面为平面。
[0029]本实施例中，中心骨架1以其长度方向中心线对称，形成对称支撑面，可以提高中心骨架1整体具有相同的机械性能。另外根据待测导体的形状，比如待测导体100的形成要求上下铜接头3具有高度差，则将过渡段12设计成曲面，如果上下铜接头3没有高度差，则下支撑段13、过渡段本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.适用于超导导体测试系统的高温超导连接器，其特征在于，包括中心骨架(1)，所述中心骨架(1)包括依次连接的上支撑段(11)、过渡段(12)、下支撑段(13)；上铜接头(2)和下铜接头(3)分别与上支撑段(11)、下支撑段(13)固定；所述上铜接头(2)和下铜接头(3)朝向支撑段的面沿其长度方向设有阶梯(10)；所述中心骨架(1)具有良好的绝热性能。2.根据权利要求1所述的适用于超导导体测试系统的高温超导连接器，其特征在于，所述阶梯(10)数量与超导叠(4)层数相同；所述超导叠(4)自内向外的超导分别与由近至远的阶梯(10)凹槽焊接固定。3.根据权利要求1或2所述的适用于超导导体测试系统的高温超导连接器，其特征在于，所述上铜接头(2)和下铜接头(3)朝向支撑段的面开有凹槽；所述阶梯(10)位于凹槽内。4.根据权利要求1或2所述的适用于超导导体测试系统的高温超导连接器，其特征在于，所述阶梯(10)的纵深为20mm，高度为0.15mm。5.根据权利要求1或2所述的适用于超导导体测试系统的高温超导连接器，其特征在于，所述中心骨架(1)以其长度方向中心线对称，形成对称的支撑面；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：匡光力，洪生，蒋冬辉，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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