准各向同性高温超导股线交流损耗的实验研究

发布时间：2018-01-17 19:32

本文关键词：准各向同性高温超导股线交流损耗的实验研究　出处：《低温物理学报》2017年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：高温超导体的交流损耗直接影响超导电力装置的运行成本和稳定性,是判断超导电力设备设计是否合理的重要特性之一.在阐述准各向同性高温超导股线结构特点的基础上,首先对准各向同性高温超导股线的交流损耗和磁滞损耗进行仿真研究,利用有限元软件Comsol Multiphysics分析了交流背景磁场下的损耗,然后在对光纤布拉格光栅(optical fiber Bragg grating,简称FBG)波长与损耗关系标定的基础上,使用光纤布拉格光栅测量交流背景磁场下的交流损耗.理论计算与实验结果相吻合,表明在工频和液氮温度下股线的交流损耗以磁滞损耗为主.
[Abstract]:The AC loss of high temperature superconductors directly affects the operation cost and stability of superconducting power devices. It is one of the important characteristics to judge whether the design of superconducting power equipment is reasonable. On the basis of describing the structure characteristics of quasi isotropic HTS strands. First, the AC loss and hysteresis loss of isotropic HTS strands are simulated. Using the finite element software Comsol Multiphysics, the loss of AC background magnetic field is analyzed. Then, the relationship between wavelength and loss of optical fiber Bragg is calibrated. Using fiber Bragg grating (FBG) to measure the AC loss in AC background magnetic field, the theoretical calculation is in agreement with the experimental results, which shows that the hysteresis loss is the main AC loss of the strands at the power frequency and liquid nitrogen temperature.
【作者单位】：华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室;华北电力大学高电压技术与电磁兼容北京市重点实验室;华北电力大学数理学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(课题项目号51477053) 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)资助项目(课题项目号KZ0002)资助的课题
【分类号】：TM26
【正文快照】： 1引　　言超导体在直流传输情况下电阻为零,没有损耗,但处于交变电磁场中时,由于磁通线运动受到磁通钉扎作用,超导体将表现出一定的电磁能量损耗,即交流损耗.对于单根超导细丝或块材,交流损耗主要是磁滞损耗,其机理是超导体在交变磁场作用下,磁通线不断克服钉扎力进入或退出超

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