一种用于超导电机的电流引线的制作方法
【专利摘要】一种用于超导电机的电流引线，由环氧底座、第一铜引线、第二铜引线、第三铜引线、第四铜引线和红铜盖板组成。环氧底座有四个安装面用来安装铜引线，分为两个凹面和两个凸面。第一铜引线安装在第一凹面上，第二铜引线安装在第一凸面上，第三铜引线安装在第二凹面上，第四铜引线安装第二凸面上。本发明可以串联三个超导线圈，三个线圈依次连接四个铜引线，每个超导线圈的超导带材通过焊接的方式串联安装在四个铜引线上，并使用红铜盖板紧固。
【专利说明】-种用于超导电机的电流引线
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种应用于超导电机的串联电流引线。
【背景技术】
[0002] 超导电机是一种绕组使用超导带材绕制的新型电机，具有损耗低、重量轻、功率密 度高的特点。超导带材本体非常脆弱，容易断裂，而超导电机在高速旋转的过程中会产生很 强的离心力，超导带材很容易断裂。目前国内外超导电机项目一般都是采用红铜柱与超导 带材焊接处理，然后将红铜柱和超导带材通过螺栓固定和绑扎带绑扎的方式安装在电机机 身上，这种处理方式会使得超导带材与电流引线的连接并不稳固，一旦电机转速过高，就有 可能出现损伤超导带材的情况。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有的电流引线在高速旋转过程中与超导带材连接不稳 固可能导致超导带材损伤缺点，提出一种新的电流引线。本发明可使超导带材与电流引线 稳固可靠连接，从而有效防止超导带材在超导电机高速旋转过程断裂。
[0004] 本发明技术方案如下：
[0005] 本发明电流引线由环氧底座、第一铜引线、第二铜引线、第三铜引线、第四铜引线 和红铜盖板组成。环氧底座有四个安装面用来安装铜引线，分为两个凹面和两个凸面。第一 铜引线安装在第一凹面上，第二铜引线安装在第一凸面上，第三铜引线安装在第二凹面上， 第四铜引线安装第二凸面上。本发明电流引线可以串联三个超导线圈，三个超导线圈分别 连接四根铜引线，每个超导线圈的超导带材通过焊接的方式与四根铜引线串联，红铜盖板 安装在四根铜引线上进行紧固。
[0006] 第一铜引线的一端连接第一超导线圈的一端，第一铜引线的另一端与外部电流输 入引线连接；第二铜引线的两端分别与第一超导线圈的另一端，以及第二超导线圈的一端 串联连接；第三铜引线的两端分别与第二超导线圈的另一端，以及第三超导线圈的一端串 联连接；第四铜引线的一端与第三超导线圈的另一端串联，第四铜引线的另一端与外部电 流输出引线连接。
[0007] 第一铜引线为一个红铜方块。第一铜引线正面一侧的上端有一个红铜柱，用来与 外部电流输入引线连接，第一铜引线正面另一侧的下端是一个弧形的红铜条，该弧形红铜 条的宽度与超导线圈超导带材的宽度相等。第一超导线圈的超导带材的一端的接头与弧形 红铜条平行并列焊接在一起，可使超导带材没有悬空部分，从而保证安全可靠。第一铜引线 的正面中间位置有两个螺栓孔，超导带材焊接完毕后通过这两个螺栓孔将红铜盖板固定在 第一铜引线正面，起到固定超导带材的作用。
[0008] 第二铜引线为一个红铜方块。第二铜引线正面一侧的上端与另一侧的下端各有一 个弧形的红铜条，该两个弧形红铜条的宽度与超导线圈超导带材的宽度相等。第一超导线 圈的超导带材另一端的接头与第二铜引线一侧上端弧形红铜条平行并列焊接在一起，第二 超导线圈的超导带材一端的接头与第二铜引线另一侧下端的弧形红铜条平行并列焊接在 一起，可使超导带材没有悬空部分，从而保证安全可靠。第二铜引线正面中间位置有两个螺 栓孔，超导带材焊接完毕后，红铜盖板通过这两个螺栓孔固定在第二铜引线正面，起到固定 超导带材的作用。
[0009] 第三铜引线为一个红铜方块。第三铜引线正面一侧的上端与另一侧的下端各有一 个弧形的红铜条，该两个弧形红铜条的宽度与超导线圈超导带材的宽度相等。第二超导线 圈的超导带材另一端的接头与第三铜引线一侧上端的弧形红铜条平行并列焊接在一起，第 三超导线圈的超导带材一端的接头与第三铜引线另一侧下端的弧形红铜条平行并列焊接 在一起，可使超导带材没有悬空部分，从而保证安全可靠。第三铜引线正面中间位置有两个 螺栓孔，红铜盖板通过这两个螺栓孔固定在第三铜引线正面，起到固定超导带材的作用。 [0010] 第四铜引线为一个红铜方块。第四铜引线正面一侧的上端是一个红铜柱，用来与 外部电流输出引线连接；第四铜引线正面另一侧的下端是一个弧形的红铜条，该弧形红铜 条的宽度与超导线圈超导带材的宽度相等，第三超导线圈的超导带材另一端的接头与该弧 形红铜条平行并列焊接在一起，可使超导带材没有悬空部分，从而保证安全可靠。第四铜引 线正面中间位置有两个螺栓孔，红铜盖板通过这两个螺栓孔固定在第四铜引线正面，起到 固定超导带材的作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本发明电流引线立体结构图；
[0012] 图2a、图2b为环氧底座结构图，其中图2a为正视图，图2b为侧视图；
[0013] 图3为第一铜引线立体结构图；
[0014] 图4为第二铜引线立体结构图；
[0015] 图5为第三铜引线立体结构图；
[0016] 图6为第四铜引线立体结构图；
[0017] 图7为红铜盖板结构图。
【具体实施方式】
[0018] 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
[0019] 如图1所示，本发明电流引线由环氧底座1、第一铜引线2、第二铜引线3、第三铜引 线4、第四铜引线5和红铜盖板6组成。环氧底座有四个安装面，用来安装铜引线，分别为两 个凹面101U03和两个凸面102、104。第一铜引线2安装在第一凹面101上，第二铜引线3 安装在第一凸面102上，第三铜引线4安装在第二个凹面103上，第四铜引线5安装第二个 凸面104上，如图2a和图2b所示。本发明电流引线可以串联三个超导线圈，三个超导线圈 分别连接四根铜引线，每个超导线圈的超导带材通过焊接的方式与四根铜引线串联连接， 将红铜盖板安装在四根铜引线上进行紧固，在高速旋转过程中对超导带材进行有效保护。
[0020] 如图2a和图2b所示，环氧底座1的四个安装面101、103102、104。上都开有一个 槽105,环氧底座1的侧面开有通孔106。
[0021] 如图3所示，第一铜引线2的正面一侧的上端有一红铜柱201，用来与外部电流输 入引线连接。第一铜引线2正面另一侧的下端有一弧形红铜条202,该弧形红铜条202的 宽度与超导线圈超导带材的宽度相等。第一超导线圈的超导带材一端的接头与弧形红铜条 202平行并列焊接在一起，可使超导带材没有悬空部分，从而保证安全可靠。第一铜引线2 正面中间位置有两个螺纹孔203,红铜盖板6通过此螺纹孔203安装在第一铜引线2上，固 定超导带材。第一铜引线2的后部有一块突起，该突起的尺寸与环氧底座1第一凹面101 上的槽105的尺寸一致。该突起的两侧开有螺纹孔204,第一铜引线2安装到环氧底座1的 第一凹面101上。第一铜引线2后部突起插入到环氧底座1的第一凹面101的槽105中， 通过螺栓和槽侧面的通孔106以及第一铜引线2后部突起两侧螺纹孔204将第一铜引线2 固定在环氧底座1上。
[0022] 如图4所示，第二铜引线3正面一侧的上端与正面另一侧的下端各有一个弧形的 红铜条301、302,该弧形红铜条301、302的宽度与超导线圈超导带材的宽度相等；第一超导 线圈的超导带材另一端的接头与第二铜引线3 -侧上端弧形红铜条301平行并列焊接在一 起，第二超导线圈的超导带材一端的接头与第二铜引线3另一侧下端弧形红铜条302平行 并列焊接在一起，可使超导带材没有悬空部分，从而保证安全可靠。第二铜引线3的正面有 两个螺纹孔303,红铜盖板6通过此螺纹孔303安装在第二铜引线3上固定超导带材。第二 铜引线3后部有一块突起，该突起的尺寸与环氧底座1第一凸面102开的槽105的尺寸一 致。该突起的两侧开有螺纹孔304,第二铜引线3安装到环氧底座1的第一凸面102上，第 二铜引线3后部突起插入环氧底座1的第一凸面102的槽105中，通过螺栓和槽侧面的通 孔106以及第二铜引线3后部突起两侧螺纹孔304将第二铜引线3固定在环氧底座1上。
[0023] 如图5所示，第三铜引线4正面一侧的上端与正面另一侧的下端各有一个弧形的 红铜条401、402,该弧形红铜条401、402的宽度与超导线圈超导带材的宽度相等；第二超导 线圈的超导带材另一端的接头与第三铜引线4 一侧上端弧形红铜条401平行并列焊接在一 起，第三超导线圈的超导带材一端的接头与第三铜引线4另一侧下端弧形红铜条402平行 并列焊接在一起，可使超导带材没有悬空部分，从而保证安全可靠。第三铜引线4正面中间 位置有两个螺纹孔403,红铜盖板6通过此螺纹孔403安装在第三铜引线4上固定超导带 材。第三铜引线4后部有一块突起，该突起的尺寸与环氧底座1第二个凹面103上的槽105 的尺寸一致。该突起的两侧开有螺纹孔404,第三铜引线4安装到环氧底座1的第二凹面 103上，第三铜引线4后部突起插入到环氧底座1的第二凹面103的槽105中，通过螺栓和 槽侧面的通孔106以及第三铜引线4后部突起两侧螺纹孔404将第二铜引线3固定在环氧 底座1上。
[0024] 如图6所示，第四铜引线5-侧有一铜柱501，用来与外部电流输出引线连接，第 四铜引线5另一侧的下端有一弧形红铜条502,该弧形红铜条502的宽度与超导线圈超导 带材的宽度相等；第三超导线圈的超导带材另一端的接头与弧形红铜条502平行并列焊接 在一起，可使超导带材没有悬空部分，从而保证安全可靠。第四铜引线5正面有两个螺纹孔 503,红铜盖板6通过此螺纹孔503安装在第四铜引线5上固定超导带材。第四铜引线5后 部有一块突起，突起尺寸与环氧底座1第二凸面104上的槽105的尺寸一致。该突起的两 侧开有螺纹孔504,第四铜引线5安装到环氧底座1的第二凸面104上，第四铜引线5后部 突起插入到环氧底座1的第二个凸面104的槽105中，通过螺栓和槽侧面的通孔106以及 第四铜引线5后部突起两侧螺纹孔504将第四铜引线5固定在环氧底座1上。
[0025] 所述的红铜盖板6如图7所示。红铜盖板6的正面有两个通孔701，红铜盖板6通 过此两个通孔701安装在第一铜引线2、第二铜引线3、第三铜引线4和第四铜引线5的正 面。
【权利要求】
1. 一种用于超导电机的电流引线，其特征在于：所述的电流引线由环氧底座（1)、第一 铜引线（2)、第二铜引线（3)、第三铜引线（4)、第四铜引线（5)和红铜盖板（6)组成；环氧底 座（1)有四个安装面用于安装铜引线，分别为两个凹面（1〇1、1〇3)和两个凸面（102U04); 第一铜引线（2)安装在第一凹面（101)上，第二铜引线（2)安装在第一凸面（102)上，第 三铜引线（4)安装在第二凹面（103)上，第四铜引线（5)安装第二凸面（104)上；环氧底 座（1)的四个安装面（101、103、102、104)上均开有槽（105);环氧底座（1)的侧面开有通 孔（106);所述电流引线串联三个超导线圈，每个超导线圈的超导带材与四根铜引线焊接 串联，红铜盖板（6)安装到四根铜引线上进行紧固。
2. 根据权利要求1所述的电流引线，其特征在于：所述的第一铜引线（2)的一端连 接第一超导线圈的一端，第一铜引线（2)的另一端与外部电流输入引线连接；第二铜引线 (3)的两端分别与第一超导线圈的另一端，以及第二超导线圈的一端串联连接；第三铜引 线（4)的两端分别与第二超导线圈的另一端，以及第三超导线圈的一端串联连接；第四铜 引线（5)的一端与第三超导线圈的另一端串联，第四铜引线（5)的另一端与外部电流输出 引线连接。
3. 根据权利要求1所述的电流引线，其特征在于：所述的第一铜引线（2)正面一侧的 上端有一红铜柱（201)用来与外部电流输入引线连接；第一铜引线（2)正面另一侧的下端 有一弧形红铜条（202);该弧形红铜条（202)的宽度与超导线圈超导带材的宽度相等；第 一超导线圈的超导带材一端的接头与弧形红铜条（202)平行并列焊接在一起；第一铜引线 (2)正面中间位置有两个螺纹孔（203)，红铜盖板（6)通过此螺纹孔（203)安装在第一铜引 线（2)上固定超导带材；第一铜引线（2)后部有一块突起，该突起的尺寸与环氧底座（1)第 一凹面（101)上槽（105)尺寸一致；突起的两侧开有螺纹孔（204);第一铜引线（2)安装到 环氧底座（1)的第一凹面（101)上；第一铜引线（2)的后部突起插入环氧底座（1)的第一 凹面（101)的槽（105)中，第一铜引线（2)通过螺栓和槽侧面通孔（106)以及第一铜引线 (2) 后部突起两侧螺纹孔（204)固定在环氧底座（1)上。
4. 根据权利要求1所述的电流引线，其特征在于：所述的第二铜引线（3)正面一侧的 上端与正面另一侧的下端各有一个弧形的红铜条（301、302);该弧形红铜条（301、302)的 宽度与超导线圈超导带材的宽度相等；第一超导线圈的超导带材另一端的接头与第二铜引 线（3) -侧上端的弧形红铜条（301)平行并列焊接在一起；第二超导线圈的超导带材一端 的接头与第二铜引线（3)另一侧下端弧形红铜条（302)平行并列焊接在一起；第二铜引线 (3) 正面中间位置有两个螺纹孔（303)，红铜盖板（6)通过此螺纹孔（303)安装在第二铜引 线（3)上固定超导带材；第二铜引线（3)后部有一块突起，该突起的尺寸与环氧底座（1)第 一凸面（102)上槽（105)的尺寸一致；该突起的两侧开有螺纹孔（304)，第二铜引线（3)安 装到环氧底座（1)的第一凸面（102)上；第二铜引线（3)的后部突起插入环氧底座（1)的 第一凸面（102)的槽（105)中，第二铜引线（3)通过螺栓和槽侧面通孔（106)以及第二铜 引线（3)后部突起两侧螺纹孔（304)固定在环氧底座（1)上。
5. 根据权利要求1所述的电流引线，其特征在于：所述的第三铜引线（4)正面一侧的 上端与正面另一侧的下端各有一个弧形的红铜条（401、402)，该弧形红铜条（401、402)的 宽度与超导线圈超导带材的宽度相等；第二超导线圈的超导带材另一端的接头与第三铜引 线（4) 一侧上端弧形红铜条（401)平行并列焊接在一起，第三超导线圈的超导带材一端的 接头与第三铜引线（4)另一侧下端弧形红铜条（402)平行并列焊接在一起；第三铜引线 (4)正面中间位置有两个螺纹孔（403)，红铜盖板（6)通过此螺纹孔（403)安装在第三铜引 线（4)上固定超导带材；第三铜引线（4)后部有一块突起，该突起尺寸与环氧底座（1)第二 个凹面（103)上的槽（105)尺寸一致；该突起两侧开有螺纹孔（404)，第三铜引线（4)安装 到环氧底座（1)的第二凹面（103)上；第三铜引线（4)的后部突起插入环氧底座（1)的第 二凹面（103)的槽（105)中，第三铜引线（4)通过螺栓和槽侧面的通孔（106)以及第三铜 引线（4)后部突起两侧螺纹孔（404)固定在环氧底座（1)上。
6. 根据权利要求1所述的电流引线，其特征在于：所述的第四铜引线（5)正面一侧有 一铜柱（501)，用来与外部电流输出引线连接；第四铜引线（5)正面另一侧的下端有一弧形 红铜条（502)，该弧形红铜条（502)的宽度与超导线圈超导带材的宽度相等；第三超导线圈 的超导带材另一端的接头与弧形红铜条（502)平行并列焊接在一起；第四铜引线（5)正面 中间位置有两个螺纹孔（503)，红铜盖板（6)通过此螺纹孔（503)安装在第四铜引线（5)上 固定超导带材；第四铜引线（5)后部有一块突起，该突起尺寸与环氧底座（1)第二个凸面 (104)上的槽（105)尺寸一致；该突起两侧开有螺纹孔（504)，第四铜引线（5)安装到环氧 底座（1)的第二个凸面（104)上；第四铜引线（5)的后部突起插入环氧底座（1)的第二个 凸面（104)的槽（105)中，第四铜引线（5)通过螺栓和槽侧面的通孔（106)以及第四铜引 线（5)后部突起两侧螺纹孔（504)固定在环氧底座（1)上。
7. 根据权利要求1所述的电流引线结构，其特征在于：所述的红铜盖板（6)正面中间 有两个通孔（701)，红铜盖板（6)通过此两个通孔（701)安装在第一铜引线（2)、第二铜引 线（3)、第三铜引线（4)和第四铜引线（5)的正面。
【文档编号】H02K55/04GK104218775SQ201410438941
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月31日 优先权日:2014年8月31日
【发明者】胡磊, 戴少涛, 张东, 王子凯, 周微微 申请人:中国科学院电工研究所