第二代高温超导扭绞方形细线电磁特性的实验与仿真研究

发布时间：2021-10-07 03:29

　　外界磁场会对高温超导线的临界电流和交流损耗等特性造成影响,当外场垂直于超导线表面时影响最为明显。为了减小外场对超导线的影响,前人做了大量研究,研究重心主要集中在超导线堆叠或扭绞的复合结构上,例如Roebel导体电缆、TSTC电缆、CORC电缆等等。然而,这些研究都是基于宽度在4 mm以上的高温超导带材,复合超导线的尺寸受到了超导带材宽度的限制。与上述研究不同,我们提出了一种截面为1 mm×1 mm正方形的新型超导线,命名为高温超导方形线。由于尺寸小,高温超导方形线在超导电缆等电力设备应用上有着很大的优势,但是在实际应用中超导线必定要经历扭绞过程,因此需要对扭绞结构的高温超导方形线进行深入研究。在本文中,我们对高温超导扭绞方形线的电磁特性进行了研究,包括了扭绞节距、临界电流、交流损耗特性等。通过分切工艺和封装工艺我们制备了多组高温超导方形线样品,利用扭绞设备我们得到了不同绞距的扭绞方形线。我们研究了在不同绞距下扭绞方形线的临界电流特性,之后研究了单根和双根扭绞方形线在自场下的交流损耗特性,包括了频率依赖性和扭绞节距对其的影响。结果表明,单根扭绞方形线的临界电流在绞距为90 mm以上时不发... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

超导体电阻随温度变化示意图

图 1-2 超导体的迈斯纳效应Fig.1-2 Messner effect of superconductor图 1-3 超导体的临界特性Fig.1-3 Critical characteristics of superconductor Hc

- 3 -图 1-3 超导体的临界特性Fig.1-3 Critical characteristics of superconductor Hc强度大小高于一个特定的值时，超导体自身会从失，该特定值即为临界磁场。临界磁场和超导材临界磁场也相同。临界磁场随着温度的升高而降20 0( ) [1 ( / ) ]c c cH T H T T——临界磁场（外界温度为 0 K）；———临界温度（外界磁场为零）。


本文编号：3421275