新型高温超导方形线电磁及力学特性的实验研究

发布时间：2022-09-29 18:40

　　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超导体、TSTC超导体、CORC超导体等。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,本课题提出了一种截面为1 mm×1 mm正方形的新型超导线,命名为新型高温超导方形线。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,弯曲,拉伸过等程,因此需要对高温超导方形线的力学特性进行深入研究。首先,通过分切工艺和封装工艺研究人员制备了多组高温超导方形线样品,然后对高温超导方形线的电磁特性进行了研究,包括了临界电流、交流损耗特性,最后本课题还进一步研究了拉力、弯曲、扭绞等环境因素对超导特性的影响。结果表明,封装后的超导方形线临界电流与理论值相比,折损率在10%之内;测量的自场损耗与频率无关,测量值与理论值和仿真结果吻合良好;当超导方形线临界电流衰减90%以内时,扭绞节... 

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
        1.1.1 超导技术发展
        1.1.2 超导体基本特性
        1.1.3 超导体的应用
    1.2 高温超导复合导线的研究现状
        1.2.1 HTSRoebel超导线
        1.2.2 Rutherford超导线(CCRC)
        1.2.3 扭绞堆叠超导线(TSTC)
        1.2.4 圆形芯线超导线(CORC)
        1.2.5 准各向同性超导线(Q-IS)
        1.2.6 HTSCrossConductor超导线(CroCo)
    1.3 高温超导方形线的研究目的
    1.4 本课题的主要研究内容与章节安排
第二章 新型高温超导方形线的制备工艺
    2.1 超导细丝的分切工艺
    2.2 超导方形线的封装工艺
    2.3 本章小结
第三章 高温超导方形线基本特性的测量方法
    3.1 电磁特性
        3.1.1 临界电流测试方法
        3.1.2 交流损耗测量方法
    3.2 力学特性
        3.2.1 扭绞节距测量方法
        3.3.2 弯曲直径测量方法
        3.3.3 轴向拉力测量方法
    3.3 本章小结
第四章 不同结构超导方形线基础特性的测量与分析
    4.1 不同结构的超导方形线样品制备
        4.1.1 分切紫铜窄带和超导细丝
        4.1.2 封装不同结构的超导方形线
    4.2 电磁特性的测量与分析
        4.2.1 临界电流特性测量与分析
        4.2.2 交流损耗特性分析
    4.3 力学特性的测量与分析
        4.3.1 扭绞节距特性
        4.3.2 弯曲直径特性
        4.3.3 轴向拉力特性
    4.4 本章小结
结论
    1 主要工作与创新点
    2 后续研究工作
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]扭转应变与高温超导带材临界电流分布关系研究[J]. 张敬伟,唐跃进,邓序之,任丽,王作帅.  低温与超导. 2015(12)
[2]特高压直流输电线路大截面导线极间距取值深化研究[J]. 周唯,周刚,吴子怡.  四川电力技术. 2015(01)
[3]HTS双饼线圈的加工工艺及实验研究[J]. 瞿青云,刘华军,陈敬林,陈环宇,武玉,陈治友,潘皖江.  低温与超导. 2013(09)
[4]高温超导材料与技术的发展及应用[J]. 金建勋,郑陆海.  电子科技大学学报. 2006(S1)
[5]Bi2223/Ag高温超导带的侧向弯曲率对载流能力的影响[J]. 张京业,陈敬林.  低温与超导. 2002(04)

硕士论文
[1]第二代高温超导股线的过流及机械特性研究[D]. 苗金亚.华北电力大学 2015
[2]高温超导带材交流传输损耗及失超传播特性研究[D]. 许振领.解放军信息工程大学 2010
[3]高温超导带材的交流损耗测量系统[D]. 刘萌.中国科学院研究生院（电工研究所） 2006



本文编号：3683109