交流磁場(chǎng)對(duì)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(lái)，與其它傳統(tǒng)的物理懸浮相比有很多無(wú)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(shí)也是磁懸浮系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)，由于軌道的不平整及表面磁場(chǎng)的不均勻，車載超導(dǎo)體將置于變化的磁場(chǎng)中，為

2、了能夠研究這種變化的磁場(chǎng)對(duì)懸浮系統(tǒng)的影響，本文對(duì)此種環(huán)境進(jìn)行了簡(jiǎn)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(chǎng)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(dòng)對(duì)高溫超導(dǎo)塊材和永磁體之間懸浮力的影響。實(shí)驗(yàn)分析了在零場(chǎng)冷(ZFC)條件下，不同頻率的交流磁場(chǎng)擾動(dòng)下的懸浮力曲線；另外還研究了交流磁擾動(dòng)在永磁體下降和上升過(guò)程中對(duì)懸浮力的影響，發(fā)現(xiàn)上升過(guò)程中懸浮

3、力受交流磁場(chǎng)影響較大，而在下降過(guò)程中影響則較為不明顯，同時(shí)隨著交流磁場(chǎng)幅值的增大，懸浮力的滯回曲線逐漸加寬，說(shuō)明交流磁場(chǎng)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(chǎng)對(duì)懸浮力弛豫性能的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)頻率越大時(shí)，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(duì)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(shí)變外磁場(chǎng)作用情況下，塊