1 / 61
文档名称:

高温超导带材电磁特性分析与设计.pdf

格式:pdf   页数:61
下载后只包含 1 个 PDF 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

高温超导带材电磁特性分析与设计.pdf

上传人:quality 2014/2/13 文件大小:0 KB

下载得到文件列表

高温超导带材电磁特性分析与设计.pdf

文档介绍

文档介绍:华中科技大学
硕士学位论文
高温超导带材电磁特性分析与设计
姓名:杨志
申请学位级别:硕士
专业:脉冲功率与等离子体
指导教师:唐跃进
20070607
华中科技大学硕士学位论文
摘要
高温超导体以其优良的电磁特性应用在众多的工程领域。为了更好的设计高温超
导系统,有必要研究高温超导带材在通过不同电流时的电磁特性。本文研究了实用化
的高温超导带材 Bi2223/Ag 在液氮和自场下的电磁特性,主要工作包含以下三个部分:
1)研究高温超导带材在工频过电流下特性。实验部分测量分析了带材的伏安曲
线(工频电流峰值从 104A 到 556A)。仿真部分利用传热学原理和有限差分方法分析
了高温超导带材的失超特性。仿真数据与实验数据吻合。具体研究了超导带材的分流
特性,电阻和温度发展过程,在不同峰值电流和持续时间下的失超与恢复能力,确定
高温超导带材在工频过电流下正常工作的区间;
2)研究高温超导带材在脉冲过电流下特性。实验部分测量分析了带材的伏安曲
线(过电流频率从 50Hz 到 4500Hz)。仿真部分利用有限元方法求解 H 未知量分析了
高温超导带材的暂态电磁特性,计算中考虑了超导体的 E ­ J 特性。实验数据验证了
仿真模型的正确性。具体研究了超导带材的在脉冲过电流下的失超恢复特性,分流特
性,电流和磁场的分布特点;
3)仿真分析了由高温超导带材组成的大电流导线的直流和交流特性。具体研究
了大电流导线的临界电流特点,并通过Norris模型估算了大电流导线的交流损耗范围。
关键词:Bi-2223/Ag 高温超导带材; 数值分析; 电磁特性; 失超与恢复
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
High-temperature superconductors (HTS) possess a number of unique properties that
make them attractive for use in many engineering applications, ranging from power cables
to transformers. To optimize the design of a superconducting system, it is necessary to
predict the ic behavior of the superconductor under different current
conditions. Meanwhile, the only available HTS conductor for a practical application seems
now to be Bi2223/Ag HTS tape. So, we have started a research on the ic
characteristics of Bi2223/Ag HTS tapes in liquid nitrogen under self-ic field. The
research mainly contains three parts as follows:
1). We have carried out an experimental and numerical study on the electrical behavior
of HTS tape under the over-critical current. In the experiment, we measured the
voltage-current curves for the region from 104 A to 556 A (60Hz). In the simulation using
the heat transfer and Finite Difference Method, the electrical and quench properties of HTS
tapes under these fault currents were calculated. The simulation results resembled
experimental results. From the analysis, 3 matters were investigated. Firstly, to understand
the electrical behavior in detail, we investigated the current shar