高温超导电力装置的电磁场分析和优化设计

发布时间：2021-06-07 12:01

　　高温超导装置是超导技术在电力应用的重要研究领域,而电磁场分析和优化是高温超导电力装置的设计和应用的基础。高温超导电力装置的电磁场分析必须考虑高温超导材料的超导特性,即临界电流和磁场的特性,国内外的超导学者一般从超导的电磁特性着手,努力提高超导的临界电流特性,为超导电力装置的工程应用开辟道路。本文探讨高温超导电力装置的特点、经济技术性和发展前景,介绍计算电磁学在工程电磁场中的应用,运用经典电磁场理论分析超导螺线管的磁场计算公式。在轴对称线圈磁场分析的基础上,本文详细推导了螺旋电流线圈的磁场计算解析式,为具有螺旋结构的高温超导电力装置的磁场分析提供了数学模型和数值计算方法。在螺旋电流线圈磁场分析的基础上,将螺旋电流线圈模型用于分析具有螺旋结构的高温超导电缆的磁场,进而提出电流分布理论和等值电路模型,以典型的超导电缆物理参数计算电缆的电磁参数和电流分布比例,为减小高温超导电缆交流损耗提供理论支持。基于螺旋线圈磁场分析、电流分布理论和等值电路模型,提出螺旋调整技术,用于超导电缆电磁参数设计,为超导电缆的设计与制造提供参数依据。根据国外学者在电磁场维里定理和遗传算法领域的基础研究,电磁场维里定理... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

螺旋电流导体

∑ ∑==== × mNmnmnnnnKnkaInkrnNkaIkI1 1002'()()cos[(12θπμπμ∑ ∑==== =× mNmnmnnnnInkaKnkrnNkaIz1 102''()()sin[(1,)θ πμθ∑ ∑==== =+×mNmnmnnnnrKnkrnInkaNkaIrIz1 100'cos[(()()12,)πμπμ∑ ∑==== × mNmnmnnnnInkaKnkrnkNkaI1 102'()()cos[(1θ πμ旋电流线圈无限长，载有电流 I，螺旋半径 a，螺旋角 I=100A， L=9.51mm， k = 2πLrad/mm， n=50

3 高温超导电缆的磁场分析缆 HTS Cable (High Temperature Superconductor)是超缆的超导层具有螺旋结构，这种结构的磁场分析比构的电流线圈或导体的磁场进行了详细推导，并给出具有螺旋结构的磁场分析自然适用于超导电缆的磁结构的特点，各层磁场不仅与通过该层的电流有关螺旋绕行方向有关．同时，电缆各层的超导带材表面直分量作用．图 3.1 所示为 10KV/2000A 高温超导电性支撑骨架上的 HTS 线材组成，且各层导体绕行方

【参考文献】：
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本文编号：3216536