基于有限元的高温超导线圈临界电流快速算法

发布时间：2018-08-11 19:21

【摘要】：超导线圈在电力设备中应用广泛。临界电流作为超导线圈的一项重要参数,在电力设备复杂的电磁环境中快速和准确预测线圈的临界电流是非常重要的。基于有限元(FEM),分别使用H方程模型与磁场(简称:MF)等效模型对一个双层的高温超导线圈临界电流进行了计算,两种模型的仿真结果一致,并分析了MF等效模型仿真快速高效的原因。将MF等效模型拓展至含分磁环的超导线圈中,进一步计算不同外场条件下分磁环对临界电流的影响,并发现分磁环影响下的端部电场激升是线圈临界电流下降的主要原因。
[Abstract]:Superconducting coils are widely used in power equipment. As an important parameter of superconducting coil, it is very important to predict the critical current of superconducting coil quickly and accurately in the complex electromagnetic environment of power equipment. Based on the finite element (FEM), the critical current of a double-layer HTS coil is calculated by H equation model and the equivalent magnetic field model respectively. The simulation results of the two models are consistent. The reason for the fast and high efficiency of MF equivalent model simulation is analyzed. In this paper, the MF equivalent model is extended to the superconducting coil with a magnetic separation ring, and the influence of the magnetic separation ring on the critical current under different external field conditions is further calculated, and it is found that the main reason for the decrease of the critical current of the coil is the end electric field surge under the influence of the split magnetic ring.
【作者单位】： 上海交通大学;江苏省电力公司苏州供电公司;
【分类号】：TM26

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本文编号：2177996