臨界電流式超導(dǎo)開關(guān)的設(shè)計與關(guān)斷特性研究.pdf

1、脈沖功率技術(shù)是高新技術(shù)研究以及國防技術(shù)的重要基礎(chǔ),已經(jīng)成為當前國際上十分活躍的前沿性研究熱點之一,而超導(dǎo)儲能型脈沖技術(shù)則是超導(dǎo)技術(shù)和脈沖功率技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新技術(shù)。
　　 超導(dǎo)開關(guān)是利用超導(dǎo)體處于超導(dǎo)態(tài)時的零電阻、低熱導(dǎo)性質(zhì)以及邁斯納效應(yīng)和超導(dǎo)態(tài)與正常態(tài)轉(zhuǎn)變迅速的性質(zhì),做成的各種“開關(guān)”裝置。超導(dǎo)開關(guān)是超導(dǎo)儲能型脈沖系統(tǒng)的重要部件之一,通過超導(dǎo)開關(guān),才能實現(xiàn)能量的長時間無損耗儲存以及快速釋放,其輸出脈沖波形的幅值、寬度與穩(wěn)

2、定性等都受到作為斷路開關(guān)的超導(dǎo)開關(guān)的制約。超導(dǎo)儲能脈沖系統(tǒng)需要損耗低,斷路時間短的斷路開關(guān),傳統(tǒng)斷路開關(guān)的損耗較高,斷路速度較慢,因此低損耗,高斷路速度超導(dǎo)開關(guān)的研究迫在眉睫。鑒于此,本論文重點研究和設(shè)計了適合超導(dǎo)儲能脈沖系統(tǒng)用的臨界電流式超導(dǎo)開關(guān)。
　　 論文從高溫超導(dǎo)的基本物理理論分析著手,對Bi-2223／Ag高溫超導(dǎo)帶材的臨界電流、焊接對Bi-2223／Ag高溫超導(dǎo)帶材的臨界電流的影響以及失超傳播速度進行了必要的研究。同

3、時,比較了熱控式超導(dǎo)開關(guān)、磁控式超導(dǎo)開關(guān)、臨界電流式超導(dǎo)開關(guān)的結(jié)構(gòu)與特性,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合具體的課題得出了選擇臨界電流式超導(dǎo)開關(guān)的原因,及選用臨界電流式超導(dǎo)開關(guān)作為超導(dǎo)儲能脈沖系統(tǒng)中斷路開關(guān)的可行性與優(yōu)勢。
　　 論文在第四章與第五章中分別就臨界電流式超導(dǎo)開關(guān)的設(shè)計和優(yōu)化進行了深入研究。在臨界電流式超導(dǎo)開關(guān)的設(shè)計中,重點對超導(dǎo)開關(guān)線圈、觸發(fā)開關(guān)及觸發(fā)源的選擇進行了對比分析,指出了其各自的優(yōu)缺點,并完成了臨界電流式超導(dǎo)開關(guān)的設(shè)計與