一种油冷常导磁体及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种油冷常导磁体及其制备方法。


背景技术：

2.常导型磁体是根据丹麦物理学家奥斯特于1820年发现的电流磁效应原理，由电流通过导线产生磁场，即用线圈导线中的恒定电流来产生静磁场。
3.常导型磁体相比于永磁型磁体，重量和体积大大减少，易于安装，且磁场可以关闭。此类磁体无需特殊的制冷剂，但为了保持磁场均匀和稳定，通常使用冷却水将电流通过导线由于阻抗所产生的热量带走。
4.常导型磁体优点是结构简单、重量较轻、制造安装容易，造价低廉，可随时建立或卸掉静磁场。但其磁场均匀性和稳定性较差，受室温影响大，开机后耗电量大(典型值80kw)并使磁体产生较多热量，必须使用大量的循环水冷却维持其运行，故运行费用较高。
5.对于小尺寸或铜线(非铜管)的线圈，水冷循环就非常困难，也制约了小尺寸常导线圈的发展。
6.变压油是天然石油中经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油，是石油中的润滑油馏份经酸碱精制处理得到纯净稳定、粘度小、绝缘性好、冷却性好的液体天然碳氢化合物的混合物。变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀，同时变压器油的比热大，常用作冷却剂。
7.变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器散出，保证变压器正常运行，同时它比空气高得多的绝缘强度，保证变压器运行安全性。目前常导磁体基本由铜管绕制而成，冷却水(去离子水)沿铜管循环流动，冷却磁体，降低温升保证磁体的正常运行。
8.对于空间尺寸较小、场型要求特殊、不能采用铜管绕制的磁体，由于种种限制原因无法采用管内水循环冷却，则制约了常导磁体的设计和使用。


技术实现要素：

9.本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种油冷常导磁体，采用变压油作为常导磁体的新冷却介质，可以制备小体积、铜线(非管)式常导磁体。
10.本发明的另外一个目的是提供一种油冷常导磁体的制备方法。
11.实现上述目的一种技术方案是：一种油冷常导磁体，包括不锈钢容器、不锈钢盖板、安装凸台、gfrp(glass fiber reinforced plastic，玻璃钢)安装板、常导线圈和循环泵，其中：
12.所述不锈钢容器呈上端开口的筒体结构，所述不锈钢盖板封堵在所述不锈钢容器的上端开口；
13.所述安装凸台设置在所述不锈钢容器的底板的上表面；
14.所述gfrp安装板设置在所述安装凸台的顶端；
15.所述常导线圈设置在所述gfrp安装板上，且所述常导线圈与所述不锈钢容器无接触；
16.所述不锈钢容器的底板上设置有两个油管接口；所述循环泵的出口通过进油管接入一个油管接口，所述循环泵的进口通过回油管接入另一个油管接口；
17.所述不锈钢盖板上预留两个接线口和一个注油口；所述常导线圈的两个磁体接线柱分别从所述两个接线口引出。
18.上述的一种油冷常导磁体，其中，所述不锈钢盖板焊接在所述不锈钢容器的上端开口。
19.上述的一种油冷常导磁体，其中，所述安装凸台焊接在所述不锈钢容器的底板的上表面。
20.本发明还提供了一种油冷常导磁体的制备方法，包括以下步骤：
21.s1，根据电磁设计要求在线圈骨架上边绕线边刷树脂，线圈绕制完成后，将线圈骨架脱去，完成常导线圈的制造；
22.s2，采用不锈钢板焊接一个上端开口的不锈钢容器，并在不锈钢容器的底板上焊接两个油管接口；
23.s3，在不锈钢容器的底板的上表面焊接一个安装凸台，安装凸台上固定一个gfrp安装板，将常导线圈安装在gfrp安装板上，常导线圈与不锈钢容器无接触；
24.s4，将循环泵的出口通过进油管接入一个油管接口，循环泵的进口通过回油管接入另一个油管接口；
25.s5，在不锈钢容器的上端开口安装不锈钢盖板，不锈钢盖板上预留两个接线口和一个注油口，将常导线圈的两个磁体接线柱分别从两个接线口引出，并将不锈钢盖板焊接在不锈钢容器的上端开口，完成油冷常导磁体系统的装配；
26.s6，从注油口注入变压油，完全浸没常导线圈，封堵注油口，制成外部冷却的油冷常导磁体。
27.本发明的油冷常导磁体及其制备方法的技术方案，采用变压油作为常导磁体的新冷却介质，可以制备小体积、铜线(非管)式常导磁体。
附图说明
28.图1为本发明的一种油冷常导磁体的外部结构图；
29.图2为本发明的一种油冷常导磁体的内部结构图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
31.请参阅图1和图2，本发明的实施例，一种油冷常导磁体，包括不锈钢容器1、不锈钢盖板2、安装凸台3、gfrp安装板4、常导线圈5和循环泵6。
32.不锈钢容器1呈上端开口的筒体结构，不锈钢盖板2封堵在不锈钢容器1的上端开口；安装凸台3设置在不锈钢容器1的底板的上表面；gfrp安装板4设置在安装凸台3的顶端；常导线圈5设置在gfrp安装板4上，且常导线圈4与不锈钢容器1及不锈钢盖板2无接触；不锈
钢容器1的底板上设置有两个油管接口；循环泵6的出口通过进油管7接入一个油管接口，循环泵6的进口通过回油管8接入另一个油管接口；不锈钢盖板2上预留两个接线口和一个注油口21；常导线圈5的两个磁体接线柱51分别从两个接线口引出。从注油口21注入变压油，完全浸没常导线圈5，然后封堵住注油口21。
33.安装凸台3的作用是可以确保gfrp安装板4的底部有冷却介质变压油，使常导线圈5冷却均匀，gfrp安装板4的作用是保证常导线圈5与不锈钢容器良好的绝缘。
34.一种油冷常导磁体的制备方法，包括以下步骤：
35.s1，根据电磁设计要求在线圈骨架上边绕线边刷树脂，线圈绕制完成后，将线圈骨架脱去，完成常导线圈5的制造；
36.s2，采用不锈钢板焊接一个上端开口的不锈钢容器1，焊缝保证不泄露，并在不锈钢容器1的底板上焊接两个油管接口，用于变压油循环；
37.s3，在不锈钢容器1的底板的上表面焊接一个安装凸台3，安装凸台3上固定一个gfrp安装板4，将常导线圈5安装在gfrp安装板4上，常导线圈5与不锈钢容器1无接触；
38.s4，将循环泵6的出口通过进油管7接入一个油管接口，循环泵6的进口通过回油管8接入另一个油管接口；
39.s5，在不锈钢容器1的上端开口安装不锈钢盖板2，不锈钢盖板2上预留两个接线口和一个注油口21，将常导线圈5的两个磁体接线柱51分别从两个接线口引出，并将不锈钢盖板2焊接在不锈钢容器1的上端开口，完成油冷常导磁体系统的装配；
40.s6，从注油口21注入变压油，完全浸没常导线圈5，封堵注油口，制成外部冷却的油冷常导磁体。
41.无法采用铜管绕制的磁体，只能采用外部环境介质循环降温；这就要求环境介质需要具有良好的绝缘性能及冷却性能，本发明采用循环变压油，冷却磁体，适合冷却空间尺寸较小、场型要求特殊、不能采用铜管绕制的磁体，拓展了常导磁体的设计和使用。
42.综上所述，本发明的油冷常导磁体及其制备方法，采用变压油作为常导磁体的新冷却介质，可以制备小体积、铜线(非管)式常导磁体。
43.本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。