专利名称：超电导磁体的线圈电压检测电路的制作方法
技术领域：
本设计涉及检测超电导磁体(超電導7 V彳、7卜)的线圈的电压的超电导磁体的线圈电压检测电路。
背景技术：
在用于高分辨率NMR或MRI的超电导磁体中，在超电导线圈发生失超(quench)(从超电导状态向常电导状态的转移)的情况下，需要保护超电导线圈免于损坏。在专利文献I中，公开了这样的超电导磁铁装置的失超保护方法在组合有氧化物超电导线超电导线圈和金属超电导线超电导线圈的高磁场超电导磁铁装置中，在金属超电导线超电导线圈发生失超的同时，使设在氧化物超电导线线圈的外侧的加热器发热，由 此使氧化物超电导线线圈整体强制地失超，防止向氧化物超电导线线圈的负荷，由此保护氧化物超电导线线圈。专利文献I :日本特开平11-102808号公报
实用新型内容然而，如专利文献I另外公开的那样，为了防止在发生失超时电力的流入集中于特定的线圈，将电阻或二极管等保护单元与多个线圈的每个并联相连，进行保护电路构成。这里，考虑这样的情况如图2所示，8个线圈I 8与励磁电源25串联连接，由分别与4个线圈I 4并联相连的保护二极管21、22形成保护4个线圈I 4的保护电路，并且，由分别与4个线圈5 8并联相连的保护二极管23、24形成保护4个线圈5 8的保护电路。在这样的构成中，在检测失超电压的情况下，一般而言，根据Vl和V2检测4个线圈I 4的电压，根据V2和V3检测4个线圈5 6的电压。在此，Vl是保护二极管21与线圈I的接点的电压，V2是保护二极管22与线圈4的接点的电压，V3是保护二极管23与线圈8的接点的电压。然而，在根据Vl和V2检测失超电压的情况下，不能区别是起因于4个线圈I 4中的哪个线圈的失超。在超电导磁体的开发时，如果判明是起因于哪个线圈的失超，则容易采取其对策。因而，判明是起因于哪个线圈的失超非常具有意义。因此，为了计测线圈3的电压，考虑检测B点和D点的电压。假设线圈4失超，则在B点产生约1000V的电压。还取决于以何处为基准，Vl或V3的接点大多与地连接，于是，大概1000V输入计测器，存在计测器损坏的情况。而且，还存在着1000V的电压使途中的布线损坏的风险。本设计的目的在于，提供能够不使计测器损坏地检测各个线圈的电压的超电导磁体的线圈电压检测电路。本设计中的超电导磁体的线圈电压检测电路，具备将多个线圈与电源串联连接并将保护单元相对于所述多个线圈并联连接的电路，其特征在于，在以所述多个线圈中的最接近所述保护单元的线圈作为第I线圈并以之后的线圈按照顺序作为第η线圈(η = 2、3、4......)、以连接所述第I线圈和所述保护单元的布线上的任意的点作为第I点、以连接所
述第η线圈和第(η-I)线圈的布线上的任意的点作为第η点时，具有第(η_1)电阻器列，在所述第I点与所述第η点之间至少相对于所述第I线圈并联连接，由串联连接的2个电阻器构成；第η电阻器列，在所述第I点与第(η+1)点之间相对于所述第I线圈至所述第η线圈并联连接，由串联连接的2个电阻器构成；以及计测器，使用所述第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点与所述第I点之间的电压以及所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点与所述第I点之间的电压来检测所述第η线圈的电压。依据上述构成，如果第(η-I)电阻器列的2个电阻器的电阻值分别为a、b，则将第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压相对于第I点压缩至第η点的电压的a/(a+b)。同样，如果第η电阻器列的2个电阻器的电阻值分别为c、d，则将第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压相对于第I点压缩至第(η+1)点的电压的c/(c+d)。因而， 能够不使计测器损坏地计测第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点与第I点之间的电压以及第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点与第I点之间的电压。而且，通过使用2个电压，能够检测第η线圈的电压。由此，能够不使计测器损坏地检测各个线圈的电压。另外，在本设计中的超电导磁体的线圈电压检测电路中，可以是以所述第η点的电压作为输入电压并以所述第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压作为输出电压的分压电路的分压比率与以所述第(η+1)点的电压作为输入电压并以所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压作为输出电压的分压电路的分压比率相同，所述计测器根据所述第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点与所述第I点之间的电压和所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点与所述第I点之间的电压的差，检测所述第η线圈的电压。依据上述构成，如果使2个分压电路的分压比率相同，则在将第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压相对于第I点压缩至第η点的电压的e/(e+f)的情况下，将第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压相对于第I点压缩至第(η+1)点的电压的e/(e+f)0由此，能够根据第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点与第I点之间的电压和第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点与第I点之间的电压的差，检测第η线圈的电压。另外，本设计中的超电导磁体的线圈电压检测电路，具备将多个线圈与电源串联连接并将保护单元相对于所述多个线圈并联连接的电路，其特征在于，在以所述多个线圈中的最接近所述保护单元的线圈作为第I线圈并以之后的线圈按照顺序作为第η线圈(η
=2、3、4......)、以连接所述第I线圈和所述保护单元的布线上的任意的点作为第I点、以
连接所述第η线圈和第(η-I)线圈的布线上的任意的点作为第η点时，具有第(η_1)电阻器列，在所述第I点与所述第η点之间至少相对于所述第I线圈并联连接，由串联连接的2个电阻器构成；第11电阻器列，在所述第I点与第(η+1)点之间相对于所述第I线圈至所述第η线圈并联连接，由串联连接的2个电阻器构成；以及计测器，使用所述第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压和所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压来检测所述第η线圈的电压。依据上述构成，如果使第(η-I)电阻器列的2个电阻器的电阻值分别为a、b，则将第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压相对于第I点压缩至第η点的电压的a/(a+b)。同样，如果第η电阻器列的2个电阻器的电阻值分别为C、d，则将第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压相对于第I点压缩至第(η+1)点的电压的c/(c+d)。因而，能够不使计测器损坏地计测第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压和第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压。而且，通过使用2个电压，能够检测第η线圈的电压。由此，能够不使计测器损坏地检测各个线圈的电压。另外， 在本设计中的超电导磁体的线圈电压检测电路中，可以是以所述第η点的电压作为输入电压并以所述第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压作为输出电压的分压电路的分压比率与以所述第(η+1)点的电压作为输入电压并以所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压作为输出电压的分压电路的分压比率相同，所述计测器检测所述第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点与所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点之间的电压作为所述第η线圈的电压。依据上述构成，如果使2个分压电路的分压比率相同，则在将第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压相对于第I点压缩至第η点的电压的e/(e+f)的情况下，将第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压相对于第I点压缩至第(η+1)点的电压的e/(e+f)0由此，能够检测第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点与第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点之间的电压作为第η线圈的电压。另外，在本设计中的超电导磁体的线圈电压检测电路中，还具有检测调整器，所述检测调整器具备差分放大器，具备连接所述第(η-I)电阻器列的2个电阻器之间的中间点的反相输入端子；以及连接所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的同相输入端子，该差分放大器将输入至所述反相输入端子的电压和输入至所述同相输入端子的电压的差输出；将输入至所述反相输入端子的电压分压的2个电阻器；以及将输入至所述同相输入端子的电压分压的2个电阻器，以所述第η点的电压作为输入电压并以输入至所述反相输入端子的电压作为输出电压的分压电路的分压比率，与以所述第(η+1)点的电压作为输入电压并以输入至所述同相输入端子的电压作为输出电压的分压电路的分压比率相同，所述计测器，检测将从所述差分放大器输出的、输入至所述反相输入端子的电压和输入至所述同相输入端子的电压的差，作为所述第η线圈的电压加以检测。
图I是示出超电导磁体的示意剖面图。图2是示出电路的图。图3是图2的重要部分Y的放大图。图4是图2的重要部分Y的放大图。图5是图2的重要部分Y的放大图。附图标记说明I 8线圈；10超电导磁体；11主线圈；12屏蔽线圈；13电路；16、17、18、19线圈架体；21 24保护二极管；25励磁电源；26计测器；31 36电阻器；41 43电阻器列；50检测调整器；51差分放大器；52 55电阻器；100线圈电压检测电路；Α第I点；B第2点；C、E、G中间点；D第3点；F第4点。
具体实施方式
以下，参照附图，对本设计的优选实施方式进行说明。(超电导磁体的构成)本实施方式的超电导磁体的线圈电压检测电路用于超电导磁体10。如图I所示，超电导磁体10由筒状的主线圈11、配置于主线圈11的径向外侧的筒状的屏蔽线圈12以及电路13 (参照图2)构成。主线圈11和屏蔽线圈12以单点划线X为中心而同心地配置。主线圈11具有卷绕于配置在最内侧的筒状的线圈架体(卷枠体)18的2个线圈
3、4、卷绕于配置在线圈架体18的外侧的筒状的线圈架体17的2个线圈5、6、以及卷绕于配置在线圈架体17的外侧的筒状的线圈架体16的2个线圈7、8。线圈3和线圈4从线圈架·体18的内侧按照该顺序卷绕于线圈架体18。线圈5和线圈6从线圈架体17的内侧按照该顺序卷绕于线圈架体17。线圈7和线圈8上下分离地卷绕于线圈架体16。线圈架体16、17、18由铝材或不锈钢材等非磁性材料构成。卷绕于线圈架体18的2个线圈3、4以及卷绕于线圈架体17的2个线圈5、6均是将超电导线材缠绕成螺线管状而成，该超电导线材将铌钛(NbTi)合金类的极细多芯线埋入铜母材。上下分离地卷绕于线圈架体16的2个线圈7、8用于修正磁场。线圈7和线圈8配置为在轴方向Z上相对于主线圈11的中心对称。屏蔽线圈12具有上下分离地卷绕于筒状的线圈架体19的2个线圈1、2。屏蔽线圈12是产生相对于主线圈11产生的磁场方向而相反的方向的磁场的线圈，用于减少向磁体的外侧的泄漏磁场。线圈架体19由铝材或不锈钢材等非磁性材料构成。线圈I和线圈2配置为在轴方向Z上相对于屏蔽线圈12的中心对称。如图2所示，电路13是用于使电流流动于主线圈11及屏蔽线圈12并保护这些线圈11、12免于失超等的电路(保护电路)。在电路13中，串联连接有8个线圈I 8。另夕卜，在4个线圈I 4的两端，分别并联连接有保护二极管21及保护二极管22。保护二极管21和保护二极管22方向相反。另外，在4个线圈5 8的两端，分别并联连接有保护二极管23及保护二极管24。保护二极管23和保护二极管24方向相反。而且，在串联连接的8个线圈I 8的两端，连接有励磁电源25，形成闭合电路。4个线圈I 4和保护二极管21及保护二极管22构成保护电路。同样，4个线圈5 8和保护二极管23及保护二极管24构成保护电路。此外，也可以使用保护电阻代替保护二极管21 24。在此，假设最内侧的线圈3发生失超，则如图I所示，由于失超而导致的温度上升按照线圈4、线圈5、线圈6的顺序温度(热)传播，线圈4 6依次失超。而且，由于失超而导致的温度上升向2个线圈7、8传播。另外，在作为屏蔽线圈12的2个线圈1、2，与其说由于热传播而导致失超传播，还不如说由于电磁感应而导致失超传播。在此，以使主线圈11和屏蔽线圈12尽可能地同时地失超为好。这是为了用屏蔽线圈12消除主线圈11的磁场，使磁场不泄漏至周边。如果在发生失超时主线圈11和屏蔽线圈12的关系被破坏，则产生使周围的电子设备失常或吸引铁制品的问题。因此，如图2所示，将屏蔽线圈12的2个线圈1、2和主线圈11的2个线圈3、4配置于相同的保护电路。由此，屏蔽线圈12的2个线圈1、2和主线圈11的2个线圈3、4大概同时地失超。另外，如图I所示，沿轴方向分割主线圈11的线圈7和线圈8以及屏蔽线圈12的线圈I和线圈2。因而，如果仅线圈7和线圈8的任一个、仅线圈I和线圈2的任一个失超，则线圈架体16、19产生大的轴方向的力。线圈架体之间由固定部件固定，但固定部件的强度存在着极限，仅任一个的失超存在着强度方面的问题，与磁体的损坏相关。因此，如图2所示，将线圈I和线圈2配置于相同的保护电路，并且将线圈7和线圈8配置于相同的保护电路。由此，线圈I和线圈2大概同时地失超。另外，线圈7和线圈8大概同时地失超。在被励磁而成为稳定状态的超电导磁体10中，流动于其电路13内的电流从励磁电源25向8个线圈I 8流动并向励磁电源25返回。在该稳定状态下,在例如线圈3发生失超的情况下，流动于线圈3的电流急剧地减少，并且，所发生的失超传播至其他线圈。另一方面，代替地，从励磁电源25向4个线圈I 4流动的电流通过保护二极管21向4个线圈5 8流动并向励磁电源25返回。同样，在例如线圈6发生失超的情况下，流动于线 圈6的电流急剧减少，并且，所发生的失超传播至其他线圈。另一方面，代替地，从励磁电源25向4个线圈5 8流动的电流通过保护二极管23向励磁电源25返回。此外，伴随着失超，产生相对于通常Vl而大至V3的负电压(参照图2)。此时，电流经由保护二极管24和保护二极管22流动，将超电导磁体10与励磁电源25 —起保护。(超电导磁体的线圈电压检测电路)接着，对超电导磁体的线圈电压检测电路(线圈电压检测电路)100进行说明。在如图2那样的电路13中，在检测失超电压的情况下，一般而言，根据Vl和V2检测4个线圈I 4的电压，根据V2和V3检测4个线圈5 6的电压。在此，Vl是保护二极管21和线圈I的接点的电压，V2是保护二极管22和线圈4的接点的电压，V3是保护二极管23和线圈8的接点的电压。然而，在根据Vl和V2检测失超电压的情况下，不能区别是起因于4个线圈I 4中的哪个线圈的失超。因此，如作为图2的重要部分Y的放大图的图3所示，以4个线圈I 4中的与保
护二极管22连接的线圈4作为第I线圈，以之后的线圈作为第η线圈(η = 2、3、4......)。
即，以线圈3作为第2线圈，以线圈2作为第3线圈，以线圈I作为第4线圈。另外，以连接第I线圈4和保护二极管22的布线上的任意的点作为第I点Α，以连接第η线圈和第(η_1)线圈的布线上的任意的点作为第η点。S卩，以连接第2线圈3和第I线圈4的布线上的任意的点作为第2点B，以连接第3线圈2和第2线圈3的布线上的任意的点作为第3点D，以连接第4线圈I和第3线圈2的布线上的任意的点作为第4点F。线圈电压检测电路100具有由串联连接的2个电阻器31、32构成的第I电阻器列41。第I电阻器列41在第I点A与第2点B之间相对于第I线圈4并联连接。电阻器31的电阻值是25 Ω，电阻器32的电阻值是5k Ω。于是，构成以第2点B的电压作为输入电压并以第I电阻器列41的2个电阻器31、32之间的中间点C的电压作为输出电压的分压电路。因此，将第I电阻器列41的2个电阻器31、32之间的中间点C的电压相对于第I点A压缩至第2点B的电压的25/(5000+25)，即约1/200。因而，即使假设第2点B的电压是1000V，中间点C的电压也成为5V。另外，线圈电压检测电路100具有由串联连接的2个电阻器33、34构成的第2电阻器列42。第2电阻器列42在第I点A与第3点D之间相对于第I线圈4及第2线圈3并联连接。电阻器33的电阻值是50 Ω，电阻器34的电阻值是IOkQ。于是，构成以第3点D的电压作为输入电压并以第2电阻器列42的2个电阻器33,34之间的中间点E的电压作为输出电压的分压电路。因此，将第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E的电压相对于第I点A压缩至第3点E的电压的50/(10000+50)，即约1/200。此外，电阻器31及电阻器32也可以由分别串联连接的多个电阻器构成。同样，电阻器33及电阻器34也可以由分别串联连接的多个电阻器构成。另外，线圈电压检测电路100具有计测器26。第I电阻器列41的中间点C和第2电阻器列42的中间点E与计测器26连接。在此，第I电阻器列41的中间点C处的分压比率与第2电阻器列42的中间点E的分压比率相同(约1/200)。因此，计测器26检测中间点C与中间点E之间的电压作为第2线圈3的电压。此外，计测器26检测第I点A与第I电阻器列41的中间点C之间的电压作为第 I线圈4的电压。另外，如作为图2的重要部分Y的放大图的图4所示，线圈电压检测电路100具有由串联连接的2个电阻器35、36构成的第3电阻器列43。第3电阻器列43在第I点A与第4点F之间相对于第I线圈4、第2线圈3及第3线圈2并联连接。电阻器35的电阻值是100 Ω，电阻器36的电阻值是20k Ω。于是，构成以第4点F的电压作为输入电压并以第3电阻器列43的2个电阻器35、36之间的中间点G的电压作为输出电压的分压电路。因此，将第3电阻器列43的2个电阻器35、36之间的中间点G的电压相对于第I点A压缩至第4点F的电压的100/(20000+100)，即约1/200。此外，电阻器35及电阻器36也可以由分别串联连接的多个电阻器构成。第2电阻器列42的中间点E和第3电阻器列43的中间点G与计测器26连接。在此，第2电阻器列42的中间点E处的分压比率与第3电阻器列43的中间点G处的分压比率相同(约1/200)。因此，计测器26检测中间点E与中间点G之间的电压作为第3线圈2的电压。这样，如果使第I电阻器列41的2个电阻器31、32的电阻值分别为25 Ω、5k Ω ,则将第I电阻器列41的2个电阻器31、32之间的中间点C的电压相对于第I点A压缩至第2点B的电压的约1/200。同样，如果使第2电阻器列42的2个电阻器33、34的电阻值分别为50 Ω、10kQ，则将第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E的电压相对于第I点A压缩至第3点D的电压的约1/200。因而，能够不使计测器26损坏地计测第I电阻器列41的2个电阻器31、32之间的中间点C的电压和第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E的电压。而且，通过使用2个电压，能够检测第2线圈3的电压。同样，如果使第2电阻器列42的2个电阻器33、34的电阻值分别为50Ω、10kQ，贝U将第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E的电压相对于第I点A压缩至第3点D的电压的约1/200。同样，如果使第3电阻器列43的2个电阻器35、36的电阻值分别为100Ω、20kQ，则将第3电阻器列43的2个电阻器35、36之间的中间点G的电压相对于第I点A压缩至第4点F的电压的约1/200。因而，能够不使计测器26损坏地计测第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E的电压和第3电阻器列43的2个电阻器35、36之间的中间点G的电压。而且，通过使用2个电压，能够检测第3线圈2的电压。由此，能够不使计测器26损坏地检测各个线圈的电压。另外，如果在第I电阻器列41所导致的分压电路与第2电阻器列42所导致的分压电路使分压比率相同，则在将第I电阻器列41的2个电阻器31、32之间的中间点C的电压相对于第I点A压缩至第2点B的电压的约1/200的情况下，将第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E的电压相对于第I点A压缩至第3点D的电压的约1/200。由此，能够检测第I电阻器列41的2个电阻器31、32之间的中间点C与第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E之间的电压作为第2线圈3的电压。同样，如果在第2电阻器列42所导致的分压电路和第3电阻器列43所导致的分压电路使分压比率相同，则在将第2电阻器列42的2个电阻器33,34之间的中间点E的电压相对于第I点A压缩至第3点D的电压的约1/200的情况下，将第3电阻器列43的2个电阻器35、36之间的中间点G的电压相对于第I点A压缩至第4点F的电压的约1/200。由 此，能够检测第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E与第3电阻器列43的2个电阻器35、36之间的中间点G之间的电压作为第3线圈2的电压。此外，使第2电阻器列42的中间点E处的分压比率与第3电阻器列43的中间点G处的分压比率相同，但有时候由于所使用的电阻器的电阻值而不能使分压比率相同。在那样的情况下，如作为图2的重要部分Y的放大图的图5所示，将具备差分放大器51的检测调整器50设在电路13与计测器26之间。中间点G的电压由电阻器52和电阻器53分压，输入至差分放大器51的+输入端子。中间点E的电压由电阻器54和电阻器55分压，输入至差分放大器51的-输入端子。在此，如果调整将中间点G的电压分压的分压比率与将中间点E的电压分压的分压比率，则能够使输入至+输入端子的电压的分压比率和输入至-输入端子的电压的分压比率一致。放大输入至+输入端子的电压与输入至-输入端子的电压的差而输入计测器26，作为第3线圈2的电压而检测。此外，如果将绝缘放大器用作差分放大器51，则难以受到噪音的影响，所以能够提高测定精度。(效果)如以上所述，依据本实施方式的超电导磁体的线圈电压检测电路，通过构成分压电路，能够不使计测器26损坏地计测第I电阻器列41的2个电阻器31、32之间的中间点C的电压和第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E的电压。而且，通过使用2个电压，能够检测第2线圈3的电压。同样，通过构成分压电路，能够不使计测器26损坏地计测第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E的电压和第3电阻器列43的2个电阻器35、36之间的中间点G的电压。而且，通过使用2个电压，能够检测第3线圈2的电压。由此，能够不使计测器26损坏地检测各个线圈的电压。另外，如果在第I电阻器列41所导致的分压电路和第2电阻器列42所导致的分压电路使分压比率相同，则能够检测第I电阻器列41的2个电阻器31、32之间的中间点C与第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E之间的电压作为第2线圈3的电压。同样，如果在第2电阻器列42所导致的分压电路和第3电阻器列43所导致的分压电路使分压比率相同，则能够检测第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E与第3电阻器列43的2个电阻器35、36之间的中间点G之间的电压作为第3线圈2的电压。(变形例)此外，在图3中，检测中间点C与中间点E之间的电压作为第2线圈3的电压，但也可以如以下那样地检测第2线圈3的电压。S卩，检测第I电阻器列41的2个电阻器31、32之间的中间点C与第I点A之间的电压。另外，检测第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E与第I点A之间的电压。而且，计测器26根据2个电压的差来检测第2线圈3的电压。同样，检测第3线圈2的电压。这样，通过构成分压电压，能够不使计测器26损坏地计测第I电阻器列41的2个电阻器31、32之间的中间点C与第I点A之间的电压以及第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E与第I点A之间的电压。而且，通过使用2个电压，能够检测第2线圈3的电压。同 样，通过构成分压电路，能够不使计测器26损坏地计测第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E与第I点A之间的电压以及第3电阻器列43的2个电阻器35、36之间的中间点G与第I点A之间的电压。而且，通过使用2个电压，能够检测第3线圈2的电压。由此，能够不使计测器26损坏地检测各个线圈的电压。另外，如果在第I电阻器列41所导致的分压电路和第2的电阻器列42所导致的分压电路使分压比率相同，则能够根据第I电阻器列41的2个电阻器31、32之间的中间点C与第I点A之间的电压和第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E与第I点A之间的电压的差，检测第2线圈3的电压。同样，如果在第2电阻器列42所导致的分压电路和第3电阻器列43所导致的分压电路使分压比率相同，则能够根据第2电阻器列42的2个电阻器33、34之间的中间点E与第I点A之间的电压和第3电阻器列43的2个电阻器35、36之间的中间点G与第I点A之间的电压的差，检测第3线圈2的电压。(本实施方式的变形例)以上，说明了本设计的实施方式，但只不过是例示了具体例，不特别地限定本设计，能够适当设计变更具体的构成等。另外，设计的实施方式所记载的作用及效果只不过是列举从本设计产生的最优选的作用及效果，本设计的作用及效果不限定于本设计的实施方式的记载。例如，由I个保护电路保护的线圈的数量为4个，但也可以是5个以上。另外，如图3所示，在由I个保护电路保护的线圈的数量是4个的情况下，也可以在保护二极管22和第4线圈I的接点与第4点F之间设置分压电路，检测第4线圈I的电压。即，也可以将由串联连接的2个电阻器构成的电阻器列在保护二极管22和第4线圈I的接点与第4点F之间相对于第4线圈I并联连接，检测保护二极管22和第4线圈I的接点与电阻器列的中间点之间的电压作为第4线圈I的电压。同样，也可以在保护二极管22和第4线圈I的接点与第3点D之间设置分压电路，检测第3线圈2的电压。
权利要求1.一种超电导磁体的线圈电压检测电路，具备将多个线圈串联连接到电源，并将保护单元相对于所述多个线圈并联连接的电路，其特征在于 在所述多个线圈中以最接近所述保护单元的线圈作为第I线圈并以之后的线圈按照顺序作为第η线圈、以连接所述第I线圈和所述保护单元的布线上的任意的点作为第I点、以连接所述第η线圈和第η-I线圈的布线上的任意的点作为第η点时，其中，满足η = 2、3、4......， 所述超电导磁体的线圈电压检测电路，具有 第η-I电阻器列，其在所述第I点与所述第η点之间相对至少所述第I线圈并联连接，该第η-I电阻器列由串联连接的2个电阻器构成； 第η电阻器列，其在所述第I点与第η+1点之间相对于所述第I线圈至所述第η线圈并联连接，该第η电阻器列由串联连接的2个电阻器构成；以及 计测器，使用所述第η-I电阻器列的2个电阻器之间的中间点与所述第I点之间的电压、和所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点与所述第I点之间的电压，检测所述第η线圈的电压。
2.如权利要求I所述的超电导磁体的线圈电压检测电路，其特征在于 以所述第η点的电压作为输入电压并以所述第η-I电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压作为输出电压的分压电路的分压比率，与以所述第η+1点的电压作为输入电压并以所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压作为输出电压的分压电路的分压比率相同， 所述计测器，根据所述第η-I电阻器列的2个电阻器之间的中间点与所述第I点之间的电压、和所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点与所述第I点之间的电压的差，检测所述第η线圈的电压。
3.一种超电导磁体的线圈电压检测电路，具备将多个线圈串联连接到电源并将保护单元相对于所述多个线圈并联连接的电路，其特征在于 在所述多个线圈中以最接近所述保护单元的线圈作为第I线圈并以之后的线圈按照顺序作为第η线圈、以连接所述第I线圈和所述保护单元的布线上的任意的点作为第I点、以连接所述第η线圈和第η-I线圈的布线上的任意的点作为第η点时，其中，满足η = 2、3、4......， 所述超电导磁体的线圈电压检测电路，具有 第η-I电阻器列，其在所述第I点与所述第η点之间相对至少所述第I线圈并联连接，该第η-I电阻器列由串联连接的2个电阻器构成； 第η电阻器列，其在所述第I点与第η+1点之间相对于所述第I线圈至所述第η线圈并联连接，该第η电阻器列由串联连接的2个电阻器构成；以及 计测器，使用所述第η-I电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压、和所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压，检测所述第η线圈的电压。
4.如权利要求3所述的超电导磁体的线圈电压检测电路，其特征在于 以所述第η点的电压作为输入电压并以所述第η-I电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压作为输出电压的分压电路的分压比率，与以所述第η+1点的电压作为输入电压并以所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的电压作为输出电压的分压电路的分压比率相同， 所述计测器，将所述第η-I电阻器列的2个电阻器之间的中间点与所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点之间的电压，作为所述第η线圈的电压加以检测。
5.如权利要求3所述的超电导磁体的线圈电压检测电路，其特征在于 还具有检测调整器，所述检测调整器具备 差分放大器，具备连接所述第η-I电阻器列的2个电阻器之间的中间点的反相输入端子；以及连接所述第η电阻器列的2个电阻器之间的中间点的同相输入端子，该差分放大器将输入至所述反相输入端子的电压和输入至所述同相输入端子的电压的差输出； 将输入至所述反相输入端子的电压分压的2个电阻器；以及 将输入至所述同相输入端子的电压分压的2个电阻器， 以所述第η点的电压作为输入电压并以输入至所述反相输入端子的电压作为输出电压的分压电路的分压比率，与以所述第η+1点的电压作为输入电压并以输入至所述同相输入端子的电压作为输出电压的分压电路的分压比率相同， 所述计测器，将从所述差分放大器输出的、输入至所述反相输入端子的电压和输入至所述同相输入端子的电压的差，作为所述第η线圈的电压加以检测。
6.如权利要求5所述的超电导磁体的线圈电压检测电路，其特征在于 所述差分放大器是绝缘放大器。
专利摘要本实用新型将由串联连接的2个电阻器(31、32)构成的第1电阻器列(41)在第1点(A)与第2点(B)之间相对于第1线圈(4)并联连接，并且将由串联连接的2个电阻器(33、34)构成的第2电阻器列(42)在第1点(A)与第3点(D)之间相对于第1线圈(4)及第2线圈(3)并联连接。计测器(26)使用第1电阻器列(41)的2个电阻器(31、32)之间的中间点(C)的电压和第2电阻器列(42)的2个电阻器(33、34)之间的中间点(E)的电压来检测第2线圈(3)的电压。从而能够不使计测器损坏地检测各个线圈的电压。
文档编号G01R19/00GK202748397SQ20122008424
公开日2013年2月20日 申请日期2012年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者永浜恭秀 申请人:日本超导体技术公司