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CN118737615B - 基于交变磁场耦合的超导磁通泵、系统及其控制方法 - Google Patents

基于交变磁场耦合的超导磁通泵、系统及其控制方法 Download PDF

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CN118737615B
CN118737615B CN202410899085.5A CN202410899085A CN118737615B CN 118737615 B CN118737615 B CN 118737615B CN 202410899085 A CN202410899085 A CN 202410899085A CN 118737615 B CN118737615 B CN 118737615B
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Abstract

本公开提供了一种基于交变磁场耦合的超导磁通泵、系统及其控制方法,超导磁通泵包括:变压器,包括第一铁芯和围绕在第一铁芯上的初级绕组和次级绕组,初级绕组与第一交流电源连接,次级绕组与超导磁通桥构成第一闭合回路,用于向超导磁通桥提供与初级绕组上的电流对应的感应电流;电磁铁,包括第二铁芯和围绕在第二铁芯上的绕组,第二绕组与第二交流电源连接,用于向超导磁通桥施加交变磁场,使得超导磁通桥两端感应得到直流电压;以及超导线圈,与超导磁通桥构成第二闭合回路,以利用直流电压对超导线圈进行励磁。

Description

基于交变磁场耦合的超导磁通泵、系统及其控制方法
技术领域
本公开涉及超导磁体技术领域,尤其涉及一种基于交变磁场耦合的超导磁通泵。
背景技术
高温超导带材具有较高的临界电流密度和临界磁场强度,由其绕制成的高温超导磁体在强磁场领域有巨大的应用潜力。然而,由于高温超导带材的自身特性,高温超导磁体无法像低温超导磁体一样闭环运行在“持续电流模式”。这主要由以下两个原因造成:首先,在高温超导带材中,极薄的超导层被封装在保护层中,焊接接头电阻无法避免,因此会产生焦耳热损耗,使闭环运行高温超导磁体中的电流不断衰减;其次,高温超导材料由于热激活作用会产生磁通蠕动现象,这也会导致其中电流的衰减。
在实现本公开实施例的过程中,发明人发现相关示例中使用直流电源直接为高温超导磁体进行励磁,存在励磁成本较高、且励磁效率较低的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种基于交变磁场耦合的超导磁通泵、系统及其控制方法,以期部分地解决上述技术问题中的至少之一。
为了实现上述目的,本发明提供了一种基于交变磁场耦合的超导磁通泵、系统及其控制方法。
根据本公开的第一个方面,提供了一种基于交变磁场耦合的超导磁通泵,包括:
变压器,包括第一铁芯和围绕在第一铁芯上的初级绕组和次级绕组,初级绕组与第一交流电源连接,次级绕组与超导磁通桥构成第一闭合回路,用于向超导磁通桥提供与初级绕组上的电流对应的感应电流。
电磁铁,包括第二铁芯和围绕在第二铁芯上的绕组;第二绕组与第二交流电源连接,用于向超导磁通桥施加交变磁场,使得超导磁通桥两端感应得到直流电压。
超导线圈,与超导磁通桥构成第二闭合回路,以利用直流电压对超导线圈进行励磁。
根据本公开的实施例,电磁铁包括:
正向电磁铁,包括第二铁芯和围绕在第二铁芯上的绕组,第二绕组与第二交流电源连接,用于向第一超导磁通桥施加交变磁场,使得第一超导磁通桥两端感应得到第一直流电压,其中,第一直流电压的方向与第一交流电源的正向电流方向相同。
负向电磁铁,包括第三铁芯和围绕在第三铁芯上的绕组,第三绕组与第三交流电源连接,用于向第二超导磁通桥施加交变磁场,使得第二超导磁通桥两端感应得到第二直流电压,其中,第二直流电压的方向与第一交流电源的负向电流方向相反。
根据本公开的实施例,电磁铁的数量与次级绕组的数量、磁通桥的数量相对应。
根据本公开的实施例,超导磁通桥的感应面与交变磁场的磁感应方向垂直。
根据本公开的实施例,初级绕组的匝数与次级绕组的匝数之比包括:20:1~200:1。
根据本公开的实施例,超导磁通桥、次级绕组和超导线圈均为超导材料。
根据本公开的实施例,次级绕组、超导磁通桥和超导线圈设置于预定温度的容器内,预定温度小于超导材料的临界转变温度。
根据本公开的实施例,超导磁通桥、次级绕组和超导线圈均处于超导态。
本公开的另一方面提供了一种基于交变磁场耦合的超导磁通系统,包括:上述超导磁通泵和控制器。
控制器,与第一交流电源和第二交流电源电连接,用于根据初级绕组中的交变电流的方向控制电磁铁的工作状态,以及调节第一交流电源和第二交流电源的工作参数。
本公开的另一方面提供了一种基于交变磁场耦合的超导磁通系统的控制方法,包括:
响应于检测到初始绕组交变电流的方向为预定方向,控制与预定方向对应的交流电源开启,以向超导磁通桥施加交变磁场,使得超导磁通桥两端感应得到与次级绕组电流方向相同的直流电压。
响应于检测到初始绕组的交变电流的参数超过第一预定阈值范围,向与第一交流电源连接的调节装置发送第一控制指令,以调节第一交流电源的工作参数,以及
响应于检测到交变磁场的参数超过第二预定阈值范围,向与第二交流电源连接的调节装置发送第二控制指令,以调节第二交流电源的工作参数。
根据本公开实施例,基于交变磁场耦合的超导磁通泵通过使用交流电源供电,电磁铁产生的交变磁场作用于载流超导磁通桥时,超导材料对磁通的钉扎力将被打破,此时在超导材料中产生动态电阻效应,超导磁通桥两端感应出直流电压,该电压能够为超导线圈进行励磁。同时,由于超导线圈的电阻为零,超导磁通桥两端电压在超导线圈中激发的电流会逐渐积累,对在封闭低温系统中闭环运行的直流超导磁体的无线励磁,实现了对高温超导磁体磁场的灵活补偿,高效地维持闭环运行超导磁体的磁场稳定。与相关示例中以直流电源直接对高温超导磁体励磁的方法相比,有效降低了励磁成本,提高了励磁效率。
附图说明
通过以下参照附图对本公开实施例的描述,本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1示意性示出了根据本公开实施例的基于交变磁场耦合的超导磁通泵半周期工作的结构示意图;
图2示意性示出了根据本公开实施例的基于交变磁场耦合的超导磁通泵全周期工作的结构示意图;
图3为本公开实施例提供的基于交变磁场耦合的超导磁通系统示意图;以及
图4为本公开实施例提供的基于交变磁场耦合的超导磁通系统的控制方法示意图。
附图标记:
1、变压器;11、初级绕组;12、第一次级绕组;13、第一铁芯;14、第一交流电源;15、第二次级绕组;2、超导磁通桥A;6、超导磁通桥B;4、超导线圈;31、第二铁芯;32、第二绕组;33、第二交流电源;3、电磁铁A;7、电磁铁B;71、第三铁芯;72、第三绕组;73、第三交流电源;5、低温容器;8、控制器;9、计算机。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开作进一步的详细说明。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语包括技术和科学术语具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释例如,“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释例如,“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等。
还需要说明的是,实施例中提到的方向用语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等,仅是参考附图的方向,并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图,相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时,将省略常规结构或构造。
由于高温超导磁体无法闭环运行在“持续电流模式”,相关示例中以直流电源直接为高温超导磁体进行励磁。然而,这种方法存在以下问题:第一,超导磁体励磁需要大容量、高性能的直流电源,其造价昂贵;第二,连接直流电源和超导磁体的电流引线需要从室温环境到达超低温环境,将大量的热带入低温环境,增加了制冷系统的负担。
有鉴于此,作为本公开的一个方面,提供了一种基于交变磁场耦合的超导磁通泵,包括:
变压器,包括第一铁芯和围绕在第一铁芯上的初级绕组和次级绕组,初级绕组与第一交流电源连接,次级绕组与超导磁通桥构成第一闭合回路,用于向超导磁通桥提供与初级绕组上的电流对应的感应电流。
电磁铁,包括第二铁芯和围绕在第二铁芯上的绕组;第二绕组与第二交流电源连接,用于向超导磁通桥施加交变磁场,使得超导磁通桥两端感应得到直流电压,以及
超导线圈,与超导磁通桥构成第二闭合回路,以利用直流电压对超导线圈进行励磁。
下面结合附图对本公开实施例的基于交变磁场耦合的超导磁通泵具体部件和结构做详细的说明。
图1为本公开实施例提供的基于交变磁场耦合的超导磁通泵半周期工作的结构示意图。
根据本公开的实施例,如图1所示,变压器(1)包括第一铁芯(13)和围绕在第一铁芯(13)上的初级绕组(11)和第一次级绕组(12),初级绕组(11)与第一交流电源(14)连接,第一次级绕组(12)与超导磁通桥A(2)构成第一闭合回路。电磁铁A(3),包括第二铁芯(31)和围绕在第二铁芯上的绕组,第二绕组(32)与第二交流电源(33)连接,以及超导线圈(4),与超导磁通桥构成第二闭合回路。
根据本公开的实施例,当电磁铁产生的交变磁场作用于载流超导磁通桥时,超导材料对磁通的钉扎力将被打破,此时在超导材料中产生动态电阻效应,超导磁通桥两端感应出直流电压,该电压能够为超导线圈进行励磁。同时,由于超导线圈的电阻为零,超导磁通桥两端电压在超导线圈中激发的电流会逐渐积累,直至达到目标励磁电流。
根据本公开的实施例,当第一交流电源(14)为初级绕组(11)供电时,第一次级绕组(12)会产生感应电流,第一次级绕组(12)与超导磁通桥A(2)构成第一闭合回路,变压器(1)的作用是向超导磁通桥A(2)提供与初级绕组(11)上的电流对应的感应电流。当第二交流电源(33)为第二绕组(32)供电时,电磁铁A(3)向超导磁通桥A(2)施加交变磁场,超导磁通桥既有电流通过,又被施加交变磁场时,其两端感应得到直流电压。其中,感应电压与电流的方向一致。超导磁通桥与超导线圈构成第二闭合回路,通过对超导线圈(4)的充电使它的电流逐步上升,达到目标的励磁电流,来实现在封闭低温系统中闭环运行的直流超导磁体的无线励磁。
根据本公开的实施例,上述超导磁通泵通过交流电源供电,使用电磁铁对超导磁通桥施用交变磁场,实现对在封闭低温系统中闭环运行的直流超导磁体的无线励磁,大幅降低励磁成本,减少低温系统的制冷负担,高效地维持闭环运行超导磁体的磁场稳定。
根据本公开的实施例,初级绕组的匝数与次级绕组的匝数之比包括:20:1~200:1。例如:可以是20:1、50:1、100:1、200:1等。初级绕组和次级绕组的匝数比配置,实现了对于超导线圈激励电流大小的灵活调节。
根据本公开的实施例,超导磁通桥、次级绕组和超导线圈均为超导材料。
根据本公开的实施例,次级绕组、超导磁通桥和超导线圈设置于预定温度的容器内,预定温度小于超导材料的临界转变温度。
根据本公开的实施例,初级绕组(11)、第一交流电源(14)和第二交流电源(33)可以位于低温容器(5)的内部,也可以位于低温容器(5)的外部。本公开实施例对初级绕组、第一交流电源、第二交流电源与低温容器之间的位置关系不作具体限定。
根据本公开的实施例,由于次级绕组、超导磁通桥和超导线圈设置于低温容器内部,基于交变磁场耦合的超导磁通泵使用交流电源供电,实现对在封闭低温系统中闭环运行的直流超导磁体的无线励磁,从而代替传统超导磁体励磁方法使用的大容量直流电源和电流引线,可以减少低温系统的制冷负担,高效地维持闭环运行超导磁体的磁场稳定。
根据本公开的实施例,超导磁通桥、次级绕组和超导线圈均处于超导态。
根据本公开的实施例,处于超导态的超导磁通桥在交变磁场的作用下,可以产生动态电阻效应,超导磁通桥两端感应出直流电压,该电压能够为电阻为零的超导线圈进行励磁。
图2为本公开实施例提供的基于交变磁场耦合的超导磁通泵全周期工作的结构示意图。
如图2所示,上述超导磁通泵的结构包括:
变压器(1),包括第一铁芯(13)和围绕在第一铁芯(13)上的初级绕组(11)和第一次级绕组(12)和第二次级绕组(15),初级绕组(11)与第一交流电源(14)连接。
电磁铁A(3),包括第二铁芯(31)和围绕在第二铁芯上的绕组,第二绕组(32)与第二交流电源(33)连接,例如,电磁铁可以是正向的正磁铁。
电磁铁B(7),包括第三铁芯(71)和围绕在第三铁芯上的绕组,第三绕组(72)与第三交流电源(73)连接。例如,电磁铁可以是反向的电磁铁,电磁铁B(7)用于向超导磁通桥B(6)施加交变磁场。
超导磁通桥A(2)、超导磁通桥B(6)分别与第一次级绕组(12)、第二次级绕组(15)通过焊接形成闭合回路。第二次级绕组(15)与超导磁通桥B(6)形成第三闭合回路。
根据本公开的实施例,当初级绕组(11)与第一交流电源(14)连接时,第一次级绕组(12)和第二次级绕组(15)产生感应电流。当第二绕组与第二交流电源连接时,向超导磁通桥A(2)施加交变磁场,超导磁通桥A(2)既通过由第一次级绕组(12)产生的感应电流,又被施加交变磁场,使得超导磁通桥A(2)两端感应得到第一直流电压。当第三绕组与第三交流电源连接时,向超导磁通桥B(6)施加交变磁场,超导磁通桥B(6)两端感应得到第二直流电压,实现对超导线圈(4)的电流补偿,达到目标激励电流,实现对超导磁场的励磁。
根据本公开的实施例,在全周期磁通泵中,第一次级绕组(12)与初级绕组之间的互感方向和第二次级绕组(15)与初级绕组之间的互感方向相反。
根据本公开的实施例,第一交流电源(14)可以处于持续工作状态,第二交流电源和第三交流电源可以根据初级绕组的电流的周期变化,切换工作状态。
例如:在与第一交流电源连接的初级绕组(11)电流的正周期,电磁铁A(3)向超导磁通桥A(2)施加交变磁场,电磁铁B(7)不施加磁场。在初级绕组(11)电流的负周期,电磁铁B(7)向超导磁通桥B(6)施加交变磁场,电磁铁A(3)不施加磁场。在电流的正周期时,上述第一直流电压的方向与第一交流电源的正向电流相同,在电流的负周期时,第二直流电压的方向与第一交流电源的负向电流相同。
当变压器初级绕组通入交流电流时,通过在正负周期交替打开第二交流电源和第三交流电源,从而实现在第一交流电源(14)工作的整个周期中,对于超导线圈(4)的电流补偿。超导磁通桥A(2)和超导磁通桥B(6)交替向超导线圈(4)充电,缩短了励磁时间,增加了励磁的效率。
根据本公开的实施例,电磁铁的数量与次级绕组的数量、磁通桥的数量相对应。本公开实施例不对变压器次级绕组、超导磁通桥、电磁铁的数量作具体限定。
根据本公开的实施例,超导磁通桥的感应面与交变磁场的磁感应方向垂直。
根据本公开的实施例,变压器(1)、电磁铁A(3)和电磁铁B(7)的尺寸、结构、材料等应根据实际需要进行设计。变压器(1)应能在第一次级绕组(12)和第二次级绕组(15)中感应出的电流幅值应大于超导线圈(4)临界电流。电磁铁A(3)、电磁铁B(7)应能够提供足够的磁场强度。第二铁芯(31)、第三铁芯(71)和第一铁芯(13)采用高磁导率材料,如铁基非晶合金等材料。
根据本公开的实施例,上述磁通泵可以包含两个变压器次级绕组和两个超导磁通桥,两个次级绕组与初级绕组形成的互感方向相反,每个次级绕组分别与一个超导磁通桥形成闭合回路,两个次级绕组的电流相位差为180°。因此,无论在初级绕组电流的正周期还是负周期,超导磁通桥中的所承载的电流的方向都是相同的,在超导磁通桥两端产生的电压方向也是相同的。超导磁通桥两端产生的电压方向与所施加的交变磁场方向无关,与所承载的电流方向相同,从而实现了对超导线圈的持续励磁。
图3为本公开实施例提供的基于交变磁场耦合的超导磁通系统示意图。
如图3所示,超导磁通系统包括上述超导磁通泵、控制器(8)和计算机(9)。
控制器(8),与第一交流电源、第二交流电源和第三交流电源相连接,在进行无线励磁时,第一交流电源一直处于工作状态,控制器根据初级绕组中的交变电流的方向控制电磁铁的工作状态。当处于初级绕组(11)电流的正周期时,控制器控制第二交流电源供电,则电磁铁A(3)进入工作状态,向超导磁通桥A(2)施加交变磁场,对超导线圈进行电流补偿。当初级绕组(11)处于电流的负周期时,控制器使第三交流电源进入工作状态,则电磁铁B(7)向超导磁通桥B(6)施加交变磁场,电磁铁A(3)不施加磁场。控制器也可对第一交流电源、第二交流电源和第三交流电源进行幅值、频率等工作参数的调节。
根据本公开的实施例,通过计算机设备上安装的控制器,实现通过控制交流电源的供电,从而可以改变电磁铁A(3)和电磁铁B(7)的交变磁场幅值、频率、波形或相位进行调节,或者改变初级绕组(11)中交变电流的幅值、频率或波形进行调节,来控制超导磁通桥A(2)和超导磁通桥B(6)产生的平均直流励磁电压大小,从而实现对于超导线圈充电的灵活补偿。
图4为本公开实施例提供的基于交变磁场耦合的超导磁通泵的控制方法示意图。
如图4所示,该实施例的基于交变磁场耦合的超导磁通系统的控制方法包括操作S410~操作S430。
在操作S410,检测到初始绕组交变电流的方向为预定方向,控制与预定方向对应的交流电源开启,以向超导磁通桥施加交变磁场,使得超导磁通桥两端感应得到与次级绕组电流方向相同的直流电压。
在操作S420,检测到初始绕组的交变电流的参数超过第一预定阈值范围,向与第一交流电源连接的调节装置发送第一控制指令,以调节第一交流电源的工作参数。
在操作S430,检测到交变磁场的参数超过第二预定阈值范围,向与第二交流电源连接的调节装置发送第二控制指令,以调节第二交流电源的工作参数。
根据本公开的实施例,变压器交流电源处于持续工作状态,预定方向可以为初级初始绕组交变电流的方向。
例如:在初始绕组的电流的正周期内,控制第二交流电源开启,以向超导磁通桥施加交变磁场,超导磁通桥两端感应得到与次级绕组电流方向相同的直流电压,对超导线圈充电。在初始绕组的电流的负周期内,控制第三交流电源开启,以向超导磁通桥施加交变磁场,超导磁通桥两端感应得到与次级绕组电流方向相同的直流电压,对超导线圈充电。从而实现在封闭低温系统中闭环运行的直流超导磁体的无线励磁。
根据本公开的实施例,第一交流电源的工作参数和第二交流电源的工作参数可以根据实际场景的励磁需求进行动态调整。
根据本公开的实施例,初始绕组的交变电流的参数可以包括电流幅值、频率及波形等参数。交变磁场的参数可以包括交变磁通的幅值、频率及波形等参数。
根据本公开的实施例,第一预定阈值范围可以是根据电磁铁产生的交变磁场的幅值、频率或波形等参数确定的。第二预定阈值范围可以是根据初始绕组的电流的幅值、频率或波形等参数确定的。以便可以实现超导磁通桥的交变磁场与所承载的电流的匹配。
例如:当检测到初始绕组的交变电流的参数超过第一预定阈值范围时,可以利用调节装置通过调节第一交流电源的工作参数,以使得初始绕组的交变电流的参数处于第一预定阈值范围内。
例如:当检测到交变磁场的参数超过第二预定阈值范围时,可以利用调节装置通过调节第二交流电源的工作参数,以使得交变磁场的参数处于第二预定阈值范围内。根据本公开的实施例,基于交变磁场耦合的超导磁通泵的控制方法通过改变检测到初始绕组的交变电流的参数,来调节对超导线圈补偿电流的大小,实现了对于充电速度的控制,缩短了充电等待时间,提高了无线励磁的效率。
以上对本公开的实施例进行了描述。但是,这些实施例仅仅是为了说明的目的,而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例,但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围,本领域技术人员可以做出多种替代和修改,这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (9)

1.一种基于交变磁场耦合的超导磁通泵,包括:
变压器,包括第一铁芯和围绕在所述第一铁芯上的初级绕组和次级绕组,所述初级绕组与第一交流电源连接,所述次级绕组与超导磁通桥构成第一闭合回路,用于向所述超导磁通桥提供与所述初级绕组上的电流对应的感应电流;
电磁铁,包括第二铁芯和围绕在所述第二铁芯上的绕组;第二绕组与第二交流电源连接,用于向所述超导磁通桥施加交变磁场,使得所述超导磁通桥两端感应得到直流电压;以及
超导线圈,与所述超导磁通桥构成第二闭合回路,以利用所述直流电压对所述超导线圈进行励磁;
所述电磁铁包括:
正向电磁铁,包括第二铁芯和围绕在所述第二铁芯上的绕组;所述第二绕组与第二交流电源连接,用于向第一超导磁通桥施加交变磁场,使得第一超导磁通桥两端感应得到第一直流电压;其中,所述第一直流电压的方向与所述第一交流电源的正向电流方向相同;
负向电磁铁,包括第三铁芯和围绕在所述第三铁芯上的绕组;第三绕组与第三交流电源连接,用于向第二超导磁通桥施加交变磁场,使得第二超导磁通桥两端感应得到第二直流电压;其中,所述第二直流电压的方向与所述第一交流电源的负向电流方向相反。
2.根据权利要求1所述的超导磁通泵,其特征在于,所述电磁铁的数量与所述次级绕组的数量、所述磁通桥的数量相对应。
3.根据权利要求2所述的超导磁通泵,其特征在于:所述超导磁通桥的感应面与所述交变磁场的磁感应方向垂直。
4.根据权利要求1所述的超导磁通泵,其特征在于:所述初级绕组的匝数与所述次级绕组的匝数之比包括:20:1~200:1。
5.根据权利要求1-4任一项所述的超导磁通泵,其特征在于:所述超导磁通桥、所述次级绕组和所述超导线圈均为超导材料。
6.根据权利要求5所述的超导磁通泵,其特征在于:
所述次级绕组、所述超导磁通桥和所述超导线圈设置于预定温度的容器内;所述预定温度小于所述超导材料的临界转变温度。
7.根据权利要求5所述的超导磁通泵,其特征在于:所述超导磁通桥、所述次级绕组和所述超导线圈均处于超导态。
8.一种基于交变磁场耦合的超导磁通系统,其特征在于,包括:如权利要求1-7任一项所述超导磁通泵和控制器,
所述控制器,与第一交流电源和第二交流电源电连接,用于根据初级绕组中的交变电流的方向控制电磁铁的工作状态;以及调节所述第一交流电源和所述第二交流电源的工作参数。
9.一种基于权利要求8所述的系统的控制方法,其特征在于:
响应于检测到初始绕组交变电流的方向为预定方向,控制与所述预定方向对应的交流电源开启,以向超导磁通桥施加交变磁场,使得所述超导磁通桥两端感应得到与次级绕组电流方向相同的直流电压;
响应于检测到初始绕组的交变电流的参数超过第一预定阈值范围,向与第一交流电源连接的调节装置发送第一控制指令,以调节所述第一交流电源的工作参数;以及
响应于检测到交变磁场的参数超过第二预定阈值范围,向与第二交流电源连接的调节装置发送第二控制指令,以调节所述第二交流电源的工作参数。
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