高溫超導體的交流損耗研究.pdf

1、超導技術是21世紀具有戰(zhàn)略意義的高新技術,同時超導在電力行業(yè)是一個極具發(fā)展前景同時也兼具挑戰(zhàn)的研究領域,將以一種新的技術形式給現代電力系統解決眾多問題。在實際中,很多用電裝置都采用交流供電,超導裝置在這種情況下便具有交流損耗。很多情況下,交流損耗將是加到制冷系統上的主要熱負荷,繼而超導裝置的穩(wěn)定性也會受到影響,因此交流損耗的研究是超導裝置投入使用中要考慮的一個重要問題。本文主要針對高溫超導體(HTS)的交流損耗進行研究。
　　本文

2、主要開展了77K下高溫超導體YBCO帶材的交流損耗實驗和數值仿真兩方面的工作。本文結構主要圍繞YBCO帶材的交流損耗進行闡述,介紹了超導特性,著重闡述超導交流損耗機制。實驗中所用的YBCO帶材的是由Superpower公司生產的,其交流傳輸損耗的實驗在77K下進行,采用電測法在不同的頻率及其不同的電流幅值下對帶材的交流損耗值進行了測量,并將其在工作電流為50Hz時的測量結果與Norris矩形模型估算值進行了對比,測量值比估算值略小。同時

3、也給出了15Hz到300Hz不同頻率下的交流損耗測量結果的比較分析,可以看到隨著頻率的增大,超導體的交流傳輸損耗值也隨著變大。
　　超導體電磁特性和交流損耗計算用有限元方法(FEM)可以更加準確的仿真分析。本文在數值建模中引入了基于實驗數據的power-law,FEM方法的計算結果與實驗測量結果的一致性使得該仿真工作的有效性得到了驗證,并在此基礎上對不同幅值下的平行場與垂直場下的YBCO矩形截面的交流損耗進行了計算,得出垂直場的交