大电流导体直流性能测试装置研制与实验研究

发布时间：2025-02-14 21:12

　　大电流超导导体广泛应用于聚变装置、高能粒子加速器等领域。随着中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)及环形正负电子对撞机(Circular Electron Positron Collider,CEPC)等大科学项目的推进,对未来超导导体的性能均提出了更高的要求,急需开展背场下大电流导体直流性能实验研究。本文建立了最大背场6T、最大测试电流30kA的直样超导导体直流性能测试平台,发展了低温下大电流精确测量技术、样品横向载荷施加与监控技术、电位点处理技术等关键测试技术,并开展了中、小尺寸导体、大导体子缆的低温直流性能实验研究及理论性能分析。本论文首先对导体测试装置进行总体设计,具体包括装置的系统组成及参数确定、样品电流范围及供电方式确定、样品空间优化等。为保证背场磁体安全运行,为其设计了失超探测及保护方案,并对失超保护阈值、保护电阻阻值进行分析选取。针对电流引线漏热大的问题,自主研制了一对6kA气冷高温超导电流引线,单根引线的漏热约为2.07W。在气冷高温超导电流引线漏热优化方面,提出的新的温度解的形式,实现了铜段与超导段...

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１管内电缆导体?图１．２卢瑟福电缆??

?第１章绪论???种ＣＩＣＣ导体结构如图１．１所示［９］。卢瑟福电缆具有电流密度高、机械强度好、??绕线结构紧凑、线圈环流损耗低等优势，广泛应用于超导加速器磁体中，结构??如图１．２所示。??鲁??图１．１管内电缆导体?图１．２卢瑟福电缆??未来进一步提高超导导体性能的措施有：提....

图１．３实用化超导材料性能??Ｂｉ－２２１２可釆用ｐｏｗｄｅｒ－ｉｎ－ｔｕｂｅ?（ＰＩＴ）工艺?

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图１．９?ＳＵＬＴＡＮ导体测试装置

??第１章绪论???可达１００ＲＡ，测试样品为直导体样品，样品采用超临界氦迫流冷却［２２＿２６］，装置如??图１．９所示。??瑞士的欧洲核子研宄中心（ＣＥＲＮ）于９０年代开始建造世界最大、能量最高的??粒子加速器一大型强子对撞机装置Ｌａｒｇｅ?Ｈａｄｒｏｎ?Ｃｏｌｌｉｄｅｒ?（Ｌ....

图１．１１?ＮＩＦＳ导体测试装置??中科院等离子体物理研宄所（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ?ｏｆ?Ｐｌａｓｍａ?Ｐｈｙｓｉｃｓ，?Ｃｈｉｎｅｓｅ?Ａｃａｄｅｍｙ?ｏｆ??

＿７????￣ｒ??ＳＨｃ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｔｕｂｅ??＇?＿：?１１?ＵＴＴｃｎｌ?ｌｅａｄ??ｄＭＵ??ＬｌｔｅｎＭＸ?．??ＬＨＣ、漏＿?Ｉ???＇？?ｗｒａＨ?ｍｌ?｜??Ｈｅａｌ?ｃｘｄｉａｎｔｉｃｔ?｜?嫌??Ｔｅｓｔ?ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ?＼?，?、??—：漏??Ｓ....

本文编号：4034085