收藏本站
《清华大学》 2015年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高温超导线圈稳定性研究

赖凌峰  
【摘要】:高温超导材料有着直流无阻、高通流能力、磁场下性能优异等特点,使得由其绕制成的高温超导磁体在近年来得到了各界人士的广泛关注。学者们在高场磁体、高温超导电机、限流器、变压器、感应加热器等研究上取得了重要进展,已经有部分结果实现了商业化发展。但目前高温超导磁体由于其失超特性与低温超导有着明显区别,在稳定性方面并没有现成的经验可以借鉴,对该问题的研究与认识还有待提高。本文针对高温超导稳定性在直流和交流等不同方向的应用,从多个方面进行了研究:(1)不同角度磁场下双层结构YBCO高温超导带材中的失超传播研究,其中主要包括利用电学和热学方法,在多角度、大小外磁场下,对YBCO带材最小失超能(MQE)及失超传播速度(NZPV)进行测量。首次测量得出在实验范围内Amperium 8612双层超导带材的最小失超能为0.89~1.91 J;失超传播速度为2.7~40.6 mm/s。(2)缺陷条件下直流线圈稳定性研究,其中主要包括缺陷(退化区域)对线圈温度及临界电流的影响。首次提出了直流线圈中退化区域以及传热条件对于临界电流的限制作用。(3)交流线圈的临界电流研究,其中包括利用模拟与实验方法研究液氮浸泡制冷及接触制冷条件下BSCCO线圈在交流工作时的临界电流。首次提出了交流损耗对高温超导线圈临界电流的限制作用,发现在60 Hz下,液氮浸泡线圈中临界电流下降为直流临界电流的70%~80%。(4)铁芯环境中小型高温超导交流损耗研究,其中主要包括利用RAA方法及实验方法分析带铁芯的高温超导体中的交流损耗。首次得到了铁芯磁导率、铁芯与线圈距离、铁芯长度对单匝或者4匝高温超导线圈的具体影响规律,并提出了磁镜像效应与漏磁效应进行解释。通过这些研究,对高温超导带材、直流以及交流磁体的稳定性实现了比较深入的认识。获得的结果及规律有助于失超保护研究及设计、提出磁体运行规范和交流损耗计算研究。只有在以上的情况都得到了充分考虑后,设计制造的高温超导线圈才能有较好的稳定性。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:O511.3

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;大型铌-铝合金超导线圈在日本研制成功[J];国际电力;2003年01期
2 陈刚,李晓航,王继业;高温超导线圈的交直流冲击安全性仿真[J];中央民族大学学报(自然科学版);2005年04期
3 K·D普莱茵 ,彭长喜;圆柱体超导线圈的最佳尺寸[J];低温与超导;1979年03期
4 邵惠民,颜家烈;超导线圈中线材的磁化及其产生的影响[J];低温与超导;1984年02期
5 陆正园;;世界上最大的交流超导线圈制成[J];今日科技;1987年12期
6 吴全兴;纯钛管用于试验超导线圈的开发[J];钛工业进展;2002年06期
7 李兰凯;冯忠奎;程军胜;倪志鹏;王秋良;;超导线圈的等效热膨胀系数的理论与实验研究[J];低温工程;2013年02期
8 汪京荣;高温超导线圈及在日本的应用研究[J];稀有金属快报;2000年05期
9 王晓磊;许皆平;崔健;;一种基于矢量变频技术的超导线圈专用恒张力绕线机[J];低温与超导;2010年04期
10 李兰凯;王厚生;倪志鹏;程军胜;王秋良;;超导线圈绕制过程的力学行为研究[J];物理学报;2013年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张国民;林良真;肖立业;宋乃浩;陈敏;余运佳;;高温超导线圈的交流损耗[A];中国电工技术学会第八届学术会议论文集[C];2004年
2 潘皖江;崔益民;武松涛;;大型超导线圈VPI工艺的研究[A];第八届全国绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 通讯员 苏科萱 记者 王芳;创新团队领跑我省高新技术第一方阵[N];江苏经济报;2011年
2 记者 陈勇;纳米超导线圈能经受强磁场获证实[N];新华每日电讯;2005年
3 陈宇;超导:电阻消失带来军事奇迹[N];中国国防报;2009年
4 窦光宇;性能优异的超导电磁船[N];中国知识产权报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赖凌峰;高温超导线圈稳定性研究[D];清华大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 何婧琳;基于弯轴超导线圈绕线机的导线力学行为研究[D];兰州理工大学;2016年
2 张燕;超导重力仪器中超导线圈制作工艺研究及测试[D];华中科技大学;2014年
3 赵颖;高温超导线圈交流损耗的分析与研究[D];北京交通大学;2011年
4 李瑾;超导线圈在脉冲电压作用和失超情况下的电压分布[D];华北电力大学;2011年
5 李盼;Bi-2223超导线圈的设计研究[D];东北大学;2012年
6 吴志豪;超导直线发电机的特性研究与应用方案设计[D];电子科技大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026