交流磁場對YBCO塊材懸浮力性能影響.pdf

1、工作在液氮溫區(qū)的高溫超導(dǎo)體被發(fā)現(xiàn)后，人們很快注意到塊狀高溫超導(dǎo)體能穩(wěn)定的懸浮在永磁體的上方或懸掛在永磁體的下方，超導(dǎo)懸浮系統(tǒng)是超導(dǎo)體重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。它是利用超導(dǎo)體的抗磁性和釘扎性使物體懸浮起來，與其它傳統(tǒng)的物理懸浮相比有很多無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。
　　 懸浮力是反映高溫超導(dǎo)體懸浮特性的特征量，同時也是磁懸浮系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵參數(shù)之一。超導(dǎo)磁浮列車在軌道上高速運(yùn)行時，由于軌道的不平整及表面磁場的不均勻，車載超導(dǎo)體將置于變化的磁場中，為

2、了能夠研究這種變化的磁場對懸浮系統(tǒng)的影響，本文對此種環(huán)境進(jìn)行了簡單的研究。本文基于單塊YBCO超導(dǎo)塊材與單塊永磁體組成的高溫超導(dǎo)懸浮系統(tǒng)，結(jié)合靜態(tài)懸浮力影響因素，加入了交流外磁場的情況下，研究超導(dǎo)塊的懸浮性能。
　　 本文研究了交流磁擾動對高溫超導(dǎo)塊材和永磁體之間懸浮力的影響。實(shí)驗分析了在零場冷(ZFC)條件下，不同頻率的交流磁場擾動下的懸浮力曲線；另外還研究了交流磁擾動在永磁體下降和上升過程中對懸浮力的影響，發(fā)現(xiàn)上升過程中懸浮

3、力受交流磁場影響較大，而在下降過程中影響則較為不明顯，同時隨著交流磁場幅值的增大，懸浮力的滯回曲線逐漸加寬，說明交流磁場導(dǎo)致了超導(dǎo)塊磁滯損耗的增加。接著研究了不同頻率的交流磁場對懸浮力弛豫性能的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)頻率越大時，懸浮力的衰減程度越大，并且隨著超導(dǎo)塊和永磁體間距離的減小，懸浮力衰減的速度和程度都進(jìn)一步的增大。
　　 最后基于Bean臨界態(tài)模型，針對目前的高溫超導(dǎo)磁懸浮車系統(tǒng)，借助于Bean模型分析了在時變外磁場作用情況下，塊