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高温超导电流引线电磁特性及交流损耗研究引言呶鲁嫉缌饕呓涣魉鸷睦砺分析霍英杰,方进料两个发展阶段。低温超导材料实用性低,而高度的升高使高温超导材料成为目前研究的焦点。流损耗进行了实验研究。这些研究为进一步研超导技术超导材料经历旱臀鲁疾牧虾透呶鲁疾温超导材料能在液氮的温度条件下工作,临界温抓住时机发展第二代高温超导线材及其相关的高温超导电力装置,对于提高我国的高温超导技术的竞争力具有重要的意义⋯。近年来,电流引线的设计已趋向二元形式。年,高温超导电流引线通过了测试。年,文献—对高温超导电流引线进行了分析,并对试验结果进行了描述。年研制成功了金属基高温超导电流引线¨。。交流损耗有很大危害,不但会加重制冷系统的负担,还将导致超导装置的稳定性降低,因此交流损耗的大小直接影响高温超导电力装置运行效率和经济町行性。高温超导体交流损耗的研究方面,甌.¨岢隽肆街旨算超导体磁滞损耗的方法,在假设临界电流密度与磁场无关的情况下建立伦敦方程,计算了不同截面形状的超导带材的交流传输损耗。甋伞5热硕怨て迪掠蠥獠愕腂荡牡慕究高温超导带材及设备的损耗打下基础。本文就正十二边形骨架的高温超导电流引线进行了研究,对其建立交流损耗计算模型,用喑探屑扑悴⒌玫搅似渲幸欢汛牡拇懦电流密度、磁通线分布等可视化图形。对正十二边形骨架电流引线的电磁特性及交流损耗做了详细的分析,并通过实验与计算的对比验证了模型的正确性。低温与超导第卷第本┙煌ù笱У缙こ萄г海本摘要:在无限长堆叠带材模型的基础上对高温超导电流引线的交流损耗建立了新的计算模型,即正十二边形骨架计算模型。由于正十二边形对称性,通过建立合适的华标系,对坐标进行旋转即可求出每堆带材处的磁场。使用编程计算并得出一系列电流下的交流损耗值,通过将所得数据绘成图形,比较了不同电流下穿透深度及交流损耗的大小。然后搭建实验平台,测量了不同频率下电流引线的交流损耗,并将理论与实验对比,得到较好关键词:高温超导电流引线;正十二边形;交流损耗;坐标作者简介:霍英杰,女,硕士生,研究方向为超导电力技术。的一致性。現珺,,收稿期:——..:甌,.,—,—瓼—瑆
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”厶币南篶:堕鲁旦:,、瑉曰胍欢,等人曾对超导堆叠带材的交流损耗提出计算模型。带材宽度为冢穸任相邻带材间距离为S蒏模型可知穿透区域的曲线为是随浠那撸J乔哂牍街岬慕坏愫嶙曛担琧:是曲线与带材表面的交点的横坐标值。依照磁力线流动的方向,我们可以得到交流损耗的表达式:瑉谝粁即是的的体积积分。单位长度的超导带材正十二边形高温超导电流引线计算模型我们选用带宽均为,带厚均为的带材,研究二元电流引线超导段的交流损耗。正十二边形电流引线骨架截面如图示。十二个边上每边放置愠即模堆。电流引线参数设置为:,每堆带材通流后产生的磁场对其进行坐标替换即可得晗迪碌,耄,同理可得其它位置的超导带材在点耄钿Σ拇懦。詈罂傻迷诘‰,处的总磁为:日:辍#瞥戈。瑉。’由程序可得到一堆带材中磁场及磁通线分布,如图所示。电流时穿透曲线的可视化图形做对比,可以清楚超导技术无限长堆叠带材模型‘在一个周期内的交流损耗。。。大小相同,空间上顺时针旋转。。假设。,为矫嫔系娜我庖坏悖脑谡庖坏愦Σ的垂直磁场记作&。#,健#琯。谛:蟮坐标系中记作搿琯,由几何关系可知:日,’再根据公式纯杉扑憬涣魉鸷摹堆叠带