一种磁控拉晶用超导磁体的控制设备及控制方法与流程

本申请涉及半导体生产设备，特别涉及一种磁控拉晶用超导磁体的控制设备及控制方法。

背景技术：

1、随着超导磁体技术的发展，超导磁体越来越多的被应用于工业生产中，并且在工业生产中发挥着不可代替的作用，凭借高磁场强度、低功耗、高效率、可连续生产和无污染等特点使其可以进行规模化生产。

2、在磁控拉晶炉用超导磁体领域中，最常见的方法是每台超导磁体配备一套控制设备，该控制设备通常包含超导电源、触摸显示屏、控制器plc、温度采集和监控单元以及紧急失超单元。在规模化生产环境下，控制设备通常保持在较低的使用率工况下，大部分超导磁体每两周才会使用一次控制设备，降低了控制设备的性价比，而且控制设备中的超导电源属于精密设备，在长期的风冷环境下容易造成宕机，较多的控制设备也增加产线的故障率。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种磁控拉晶用超导磁体的控制设备及控制方法，用以解决现有技术中控制设备利用率较低导致的性价比低和增加产线故障率的问题。

2、一方面，本申请实施例提供了一种磁控拉晶用超导磁体的控制设备，包括：

3、控制柜，用于获取超导磁体的信息，并确定相应的控制参数，控制参数包括励磁电流设定值；

4、加热单元，与控制柜电连接，加热单元用于在控制柜的控制下对超导磁体的超导开关进行加热，使超导开关退出超导状态；

5、超导电源，与控制柜电连接，超导电源用于在控制柜的控制下对超导磁体施加励磁电流，并由电流监控单元监测励磁电流实际值，当励磁电流实际值达到励磁电流设定值后，加热单元停止加热超导开关，同时超导电源对超导磁体施加的励磁电流逐渐减小至零。

6、另一方面，本申请实施例还提供了一种磁控拉晶用超导磁体的控制方法，包括：

7、获取超导磁体的信息，并确定相应的控制参数，控制参数包括励磁电流设定值；

8、对超导磁体的超导开关进行加热，使超导开关退出超导状态；

9、对超导磁体施加励磁电流，并监测励磁电流实际值，当励磁电流实际值达到励磁电流设定值后，停止加热超导开关，同时对超导磁体施加的励磁电流逐渐减小至零。

10、本申请中的一种磁控拉晶用超导磁体的控制设备及控制方法，具有以下优点：

11、1、通过控制设备的分时复用功能，提高了控制设备的使用率，降低了控制设备的成本开销。

12、2、控制设备中的精密设备数量减小，降低了设备宕机导致的停机故障率，提高了生产效率。

技术特征：

1.一种磁控拉晶用超导磁体的控制设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种磁控拉晶用超导磁体的控制设备，其特征在于，还包括加热温度监控单元，所述控制参数还包括加热温度设定值，所述加热单元逐渐增大施加至超导开关的加热电流，使超导开关的温度逐渐升高，所述加热温度监控单元用于监测超导开关的加热温度实际值，当所述加热温度实际值达到所述加热温度设定值后，所述加热单元停止增大所述加热电流。

3.根据权利要求1所述的一种磁控拉晶用超导磁体的控制设备，其特征在于，所述加热单元停止加热超导开关后，经过一定时间使超导开关重新进入超导状态，所述超导电源再减小对超导磁体施加的励磁电流。

4.根据权利要求1所述的一种磁控拉晶用超导磁体的控制设备，其特征在于，还包括磁体温度监控单元，用于监测超导磁体的实时温度值。

5.根据权利要求4所述的一种磁控拉晶用超导磁体的控制设备，其特征在于，还包括存储单元，用于存储所述励磁电流实际值和实时温度值。

6.根据权利要求5所述的一种磁控拉晶用超导磁体的控制设备，其特征在于，所述存储单元中还存储有对应每个超导磁体的配置数据，所述配置数据中包含所述控制参数，所述控制柜根据被选择的超导磁体调用所述配置数据中的控制参数。

7.一种磁控拉晶用超导磁体的控制方法，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开了一种磁控拉晶用超导磁体的控制设备及控制方法，控制设备包括：控制柜，用于获取超导磁体的信息，并确定相应的控制参数，控制参数包括励磁电流设定值；加热单元，用于在控制柜的控制下对超导磁体的超导开关进行加热，使超导开关退出超导状态；超导电源，用于在控制柜的控制下对超导磁体施加励磁电流，并由电流监控单元监测励磁电流实际值，当励磁电流实际值达到励磁电流设定值后，加热单元停止加热超导开关，同时超导电源对超导磁体施加的励磁电流逐渐减小至零。本申请解决了控制系统低使用率产生的较高成本的缺点，提高了整机设备的平均无故障时间，提高了生产效率；为提高批量化生产效率提供了可行的解决办法。

技术研发人员：李超,李猛,刘伟,葛正福,马鹏,张弛,王建斌,周涛,兰贤辉
受保护的技术使用者：西安聚能超导磁体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13