高溫超導(dǎo)磁體微磁通泵的研究.pdf

1、高溫超導(dǎo)材料已經(jīng)發(fā)現(xiàn)很多年，但是其n指數(shù)低的固有性質(zhì)使其閉環(huán)電流衰減大，且實(shí)用的高溫超導(dǎo)接頭也一直無法實(shí)現(xiàn)，所以高溫超導(dǎo)體難以工作在閉環(huán)持續(xù)電流模式下，這成為制約高溫超導(dǎo)材料大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)主要因素。本論文針對(duì)這一點(diǎn)，結(jié)合國內(nèi)外磁通泵的最新研究進(jìn)展，以一種新研制的脈沖型磁通泵為對(duì)象，研究利用磁通泵對(duì)高溫超導(dǎo)負(fù)載補(bǔ)償電流衰減，從而提高高溫超導(dǎo)磁體磁場(chǎng)的穩(wěn)定性。
　　本論文詳細(xì)介紹了新型脈沖磁通泵的結(jié)構(gòu)與工作原理;制作了Bi-2223

2、超導(dǎo)單匝環(huán)負(fù)載和MgB2超導(dǎo)單匝環(huán)負(fù)載;在原有磁通泵系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加設(shè)計(jì)了四種不同脈沖勵(lì)磁波形，并研究了每種脈沖波形對(duì)Bi-2223和MgB2超導(dǎo)負(fù)載的電流泵浦特性;測(cè)量了室溫下磁通泵按每種脈沖波形工作時(shí)磁極間空氣隙的磁場(chǎng)分布;設(shè)計(jì)并制作了擁有7個(gè)磁極和4個(gè)磁極磁軛的磁通泵，同時(shí)也設(shè)計(jì)并制作了硅鋼磁軛和非晶態(tài)金屬磁軛的磁通泵;利用C8051F350單片機(jī)研究設(shè)計(jì)了磁通泵控制電路，利用MJE3055T三極管制作了只需一個(gè)直流電源的磁通泵驅(qū)

3、動(dòng)電路;完成了對(duì)單片機(jī)的編程控制和對(duì)應(yīng)的PC機(jī)控制程序，所編寫的程序可以穩(wěn)定控制磁通泵的工作并能正常完成相關(guān)數(shù)據(jù)的采集與記錄。
　　通過實(shí)驗(yàn)研究了本論文所制作的磁通泵對(duì)Bi-2223和MgB2超導(dǎo)負(fù)載的泵浦特性，并獲得了對(duì)1μH電感的Bi-2223超導(dǎo)負(fù)載129A和對(duì)1μH電感的MgB2超導(dǎo)負(fù)載43A的飽和泵浦電流，且這種磁通泵可以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載雙向泵浦電流。計(jì)算表明，當(dāng)1.3mH的負(fù)載環(huán)路電流是100A時(shí)，本論文所研究的磁通泵的磁場(chǎng)