导读:本文包含了高温超导磁体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:超导,磁体,高温,模型,临界,电流,导体。
高温超导磁体论文文献综述
王静,朱英伟,李兆鑫,玄永伟[1]（2019）在《一种自适应寻找高温超导储能磁体最优结构的方法》一文中研究指出高温超导线材的各向异性限制了磁体工作电流的提高,从而影响磁体的储能量。改变磁体形状是常用的提高储能量的方法之一,采用带凹槽的螺管线圈不仅能减小带材用量,并且能提高磁场的均匀度。提出一种新的寻找最优储能磁体结构的方法。与一般优化方法不同之处在于其可以根据设定自动寻找满足约束的最优几何结构。COMSOL有限元建模仿真分析结果表明:通过上述对磁体的优化,磁体在储能量提高38%的情况下,体积减小了59%,漏磁场亦满足要求,可以安全稳定运行。验证了所提优化方法的有效性。(本文来源于《低温与超导》期刊2019年11期）
阎伟华,蔡传兵,周迪帆[2]（2019）在《基于第二代高温超导带材的磁体研究进展与挑战》一文中研究指出随着第二代高温超导(2G-HTS)带材技术的进步和性价比的提高,世界各地的科研机构纷纷展开了基于REBa_2Cu_3O_(7-δ)(RE123)带材的磁体研制。RE123带材具有极高的载流能力和在场性能,能产生低温超导(LTS)磁体不能达到的强磁场(>24 T)。然而,RE123磁体依然面临着诸多挑战,如磁体的工艺技术、带材的机械性能及性价比等都还需要进一步的提升与优化。文章首先介绍了用于磁体绕制2G-HTS带材,包括其成材工艺、在场性能及应力应变影响等;其次讨论了超导磁体研制的重要技术问题,包括RE123线圈技术、磁体失超保护、屏蔽电流效应及交流损耗等;最后对国内外2G-HTS磁体的研究进展进行了总结,包括磁体的设计方案、技术特点和运行情况等。(本文来源于《物理》期刊2019年11期）
郝常宏,瞿体明,杨烨,张涵,白亮[3]（2019）在《跑道形高温超导转子磁体设计与测试》一文中研究指出基于前期开发的60 kW风力发电机样机,设计并制造了两个应用于直驱式风力发电机的转子磁体,包括磁体的电磁设计、结构设计及制备流程,磁体为两种形式的跑道形高温超导磁体。通过在77 K液氮温区的直流测试,获得了磁体的临界电流、电阻等参数,及电流-电压变化曲线;通过磁体在30 K氦气低温传导冷却系统中直流励磁测试,获得了系统降温曲线、磁场随电流的变化曲线。测试结果表明,磁体满足励磁和传导冷却要求,验证了磁体设计的合理性和运行的可靠性。(本文来源于《低温与超导》期刊2019年10期）
王军,刘承连,董育军,刘翔,经凯明[4]（2019）在《加速器磁体用6 kA高温超导电流引线性能测试》一文中研究指出6 kA电流引线为二元型,高温超导段的运行温区为4.5～77 K,为传导冷却;而换热器段的运行温度范围在77 K至室温,由液氮冷却。电流引线的额定运行电流为6 kA,最大电流为8 kA。本文主要介绍6 kA电流引线的结构设计及其稳态运行、失冷故障测试(Loss of flow accident,LOFA)、8 kA过流能力、6 kA脉冲模式等测试,测试结果满足设计要求。(本文来源于《低温与超导》期刊2019年08期）
史筱红[5]（2019）在《高温超导磁体的应力分析》一文中研究指出基于Bean临界态模型和Maxwell方程,建立了弹性各向同性的高温超导磁体在磁化过程中和磁化之后应力分布计算模型。分析出磁化过程中和磁化完毕后,满足环向应力总是大于径向应力,并且超导体中心处应力最大,超导体在磁化过程中受到的应力变化最为显着,磁化过程是超导体最有可能发生破坏的阶段。(本文来源于《计算机产品与流通》期刊2019年08期）
郭树强,邓序之,唐跃进,任丽,徐颖[6]（2019）在《高温超导磁体临界电流计算方法研究》一文中研究指出根据超导带材的临界特性确定超导磁体的临界电流是磁体设计中非常关键的一部分,目前计算超导磁体临界电流的常用方法主要是基于H方程的有限元方法。自洽模型是其中之一,该模型在计算单线圈的临界电流时表现出良好的精度。但是随着磁体规模的增大,传统的自洽模型由于计算效率低下不再适用。介绍了一种用于大型磁体临界电流计算的改进自洽模型。该模型在建模中使用了均质化的思想,大大减少了计算量,从而提高了计算速度。实验表明,改进后的模型具有较高的精度,满足实际需要。该模型将在大型磁体临界电流计算中得到较好的应用。(本文来源于《低温与超导》期刊2019年05期）
张中平[7]（2019）在《高温超导磁体的交流损耗快速评估方法研究》一文中研究指出交流损耗是高温超导磁体动态运行中的主要热源,其大小和分布直接影响超导磁体的热稳定性。快速、准确地评估超导磁体在动态运行中的交流损耗,有助于确定磁体安全运行电流区间和变化率,优化磁体的结构和低温系统参数,降低动态运行时的热损耗,提高的超导磁体的热稳定性,降低失超保护装置的压力。超导磁体交流损耗的实时评估十分重要,但由于实际工程应用中,超导磁体一般规模较大,目前交流损耗计算中应用广泛的有限元方法计算量大、计算速度慢,难以对超导磁体交流损耗进行实时评估。本文提出了一种可以快速计算交流损耗的多尺度建模方法,通过一系列改进型的背景磁场估算方法提高了多尺度模型的准确度,在此基础上,建立了基于神经网络的交流损耗快速评估模型。具体工作内容如下:(1)介绍了多尺度模型的基本思想和传统多尺度模型的建模方法,归纳了其背景磁场估算方法——均匀电流密度法的原理,利用多尺度模型计算了单螺管高温超导线圈的交流损耗,对比分析了多尺度模型、均质化模型与H方程模型。(2)阐述了改进多尺度模型背景磁场估算方法的思路,提出了一系列改进型背景磁场估算方法,给出了其建模流程,以H方程模型的计算结果为参考,分析对比了不同背景磁场估算方法在计算速度、准确度、适用范围等方面的特点。(3)开发了基于神经网络模型的交流损耗实时预测工具,采用多尺度模型构建了150kJ高温超导磁体在不同运行工况下的交流损耗数据库,得到了超导磁体交流损耗与运行工况的映射关系,利用该神经网络模型预测了新工况下的交流损耗。以均质化模型为参考,验证了该模型的准确性与适用性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01）
耿国丽[8]（2019）在《MJ级高温超导储能磁体的多物理场设计研究》一文中研究指出随着新能源的接入与智能电网的发展,影响电能质量的因素不断增加。超导储能系统可以有效的平衡电力系统的负荷波动,维持电压和频率的稳定性,并且能够减少电力系统的低频振荡,因此将其应用在电网中有效的提高了电能质量。超导储能磁体作为整个储能系统的核心部件,其运行稳定性很大程度上决定着整个储能系统的稳定性,所以在设计中储能磁体在电磁、温度、力学等各物理场中的性能一直是设计者紧密关注的指标,有鉴于此,储能磁体的多物理场综合分析设计在实际工程中具有重要意义。本文首先对高温超导储能磁体在自然充电、储能、放电叁种工作状态模式下进行分析,得到磁体电流与储能量随时间的变化关系,然后针对大容量储能磁体设计了通过SPWM控制策略控制斩波器从而完成磁体的受控充放电工作,基于数字化控制方式实现叁种工作模式的切换,根据等效电路在MATLAB中Simulink平台搭建受控充放电仿真模型,结果表明受控放电电压越小,放电时间越长,电流曲线越平缓。为了满足高温超导储能磁体的高载流密度需求,选择复合导体来绕制储能线圈。首先仿真分析TSTC、CORC、Roebel叁种常规复合导体的电磁特性,结果表明TSTC复合导体纽绞处磁通密度大,CORC磁场分布与带材绕制在骨架上的分布位置相关,Roebel导体磁通密度分布整体较为均匀,然后实验分析了叁种常规复合导体的临界电流。最后综合考虑经济经以及后期绕制以及浸渍固化工艺选择四根带材堆迭的TSTC复合导体作为本设计的储能线圈绕制导线。除了磁体自身损耗,外部导冷部件产生的损耗也是系统中主要的热量来源。根据涡流损耗分布确定磁体的导冷片结构为内部开齿槽结构;通过电热偶合模型分析不同环氧树脂绝缘材料自身温度特性以及对超导线圈温度特性的影响,选择温度梯度最小的c型树脂基材料作为本设计的浸渍材料;通过多物理场耦合分析,求解在磁体动态稳定运行中的电磁、温度、洛伦兹力的分布参数,再结合不同充电速率时的仿真结果,综合得到储能单元靠近磁体中心为薄弱区域,基于此提出在设计中针对该区域加强设计或者设计能够够定期旋转储能单元的骨架,避免磁体局部长期工作在强磁场高温环境。最后绕制双饼线圈进行浸渍工艺实验研究,验证仿真选型的环氧树脂材料对磁体性能的影响以及在低温下的稳定性,分别采用真空压力浸渍和浸泡式浸渍完成线圈A和B的浸渍固化,测试临界电流相比浸渍之前的电流衰减量分别为2.08%和3.16%,验证了新型环氧树脂材料在实际应用中的可行性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01）
杨皓君[9]（2019）在《CFETR CS磁体高温超导接头的设计与研究》一文中研究指出为了实现高约束模式运行,CFETR中CS磁体的最高磁场达到17.5 T,常规的低温超导材料已无法满足设计需求,因此拟采用Bi-2212和Nb3Sn高低温超导混合磁体设计,而超导接头是磁体中连接电回路和冷却回路的重要部件,本文围绕Bi-2212铠装电缆导体的超导接头开展设计与分析,主要内容包括:(1)对应CFETR CS磁体不同位置的不同需求,提出了高温超导子电缆对接接头和高温超导搭接接头的结构设计。其中子电缆对接接头可用于CS磁体线圈内部,通过把导体最后一级子电缆解绑,子电缆末端通过银嵌片互相连接;而搭接接头可用于CS磁体与馈线系统的连接,通过铟焊利用中间鞍形铜垫块直接实现铠装电缆导体终端导通。(2)使用COMSOL有限元建模,分析了子电缆对接接头和搭接接头的电阻;使用理论解析的方法,计算了搭接接头的交流损耗;运用改进的THEA代码,模拟了子电缆对接接头和搭接接头的稳态运行电流情况下的温升特性。(3)完成了Bi-2212圆导线对接接头样品的设计与制造,提出了利用银管连接、缩径后高温烧结成型的低电阻对接接头加工工艺,在液氦温度下测试了样品的临界电流等参数,比较了样品中对接接头、Bi-2212导线以及纯银套管的伏安特性。(4)对超导接头测试平台中大孔径背景场磁体进行了初步设计,利用理论解析的方法分析了磁体的电流时间常数;利用Gandalf程序模拟了超导股线的分流温度、热斑温度等重要参数。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
胡一丹[10]（2019）在《类比特高温超导磁体多脉冲场磁通泵励磁研究》一文中研究指出高温超导带材的焊接技术无法满足像传统的低温超导磁体一样的闭环运行方式,无阻焊接技术是目前高温超导磁体闭环运行的技术瓶颈之一。为了避开高温超导带材无阻焊接的难题,基于涂层导体工艺制作出的环形超导片,提出了 一种新型结构的高温超导磁体和磁通泵励磁方法。本文的研究对象类比特高温超导磁体由第二代高温涂层导体材料ReBCO(Re-Ba-Cu-O,其中Re指稀土元素)环形片堆迭而成,具有体积小,重量轻,无电流引线等优点,对于实现闭环运行的全超导磁体的强磁场开发有重要意义。类比特高温超导磁体的电源技术研究是实现其超导闭环运行的关键,本文提出了一种磁通泵励磁方法,其原理类似于空芯的变压器,采用电磁感应的方式为磁体提供能量。磁通泵线圈将磁通耦合到类比特高温超导磁体中,无需电流引线,用于实现高温超导磁体的无阻闭环运行。本文介绍了 ReBCO涂层导体环片的制作过程,类比特高温超导磁体的组成结构以及磁通泵的结构和原理。通过COMSOL软件对类比特高温超导磁体的磁通泵励磁过程仿真,结合实验结果,验证了磁通泵励磁方式是能够实现类比特高温超导磁体的闭环运行的,并在此基础上进行了 ReBCO涂层导体环形片磁场分布和电流密度分布研究,外部励磁方式和内部励磁方式励磁效果对比研究,磁通泵线圈部分最优高度参数研究等。类比特高温超导磁体结构是实现高温超导闭环运行的潜在突破口,本文通过MATLAB编程计算得到了ReBCO环形片上的磁场分布和临界电流密度分布,为实际电流分布的研究奠定了基础。内部励磁方式中将磁通泵线圈放置于类比特高温超导磁体的中心,对比将超导磁体放入励磁线圈脉冲磁场中的外部励磁方式,77 K液氮温度下的实验研究结果表明,内部励磁方式在励磁速度上有着明显的优势。以磁通泵线圈的高度为变量,通过实验和仿真的方法计算了类比特高温超导磁体的励磁曲线,研究结果表明,磁通泵线圈存在最优高度。如果线圈高度小于最优值,类比特高温超导磁体的磁场饱和值会随着励磁线圈高度的增加而增加。如果线圈高度进一步增加超过最优值,则超导磁体的磁场饱和值达到常数不再增加。本文以组装的类比特高温超导磁体为研究对象得到了其磁通泵线圈最优高度选择值。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01）
高温超导磁体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着第二代高温超导(2G-HTS)带材技术的进步和性价比的提高,世界各地的科研机构纷纷展开了基于REBa_2Cu_3O_(7-δ)(RE123)带材的磁体研制。RE123带材具有极高的载流能力和在场性能,能产生低温超导(LTS)磁体不能达到的强磁场(>24 T)。然而,RE123磁体依然面临着诸多挑战,如磁体的工艺技术、带材的机械性能及性价比等都还需要进一步的提升与优化。文章首先介绍了用于磁体绕制2G-HTS带材,包括其成材工艺、在场性能及应力应变影响等;其次讨论了超导磁体研制的重要技术问题,包括RE123线圈技术、磁体失超保护、屏蔽电流效应及交流损耗等;最后对国内外2G-HTS磁体的研究进展进行了总结,包括磁体的设计方案、技术特点和运行情况等。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高温超导磁体论文参考文献
[1].王静,朱英伟,李兆鑫,玄永伟.一种自适应寻找高温超导储能磁体最优结构的方法[J].低温与超导.2019
[2].阎伟华,蔡传兵,周迪帆.基于第二代高温超导带材的磁体研究进展与挑战[J].物理.2019
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[7].张中平.高温超导磁体的交流损耗快速评估方法研究[D].华中科技大学.2019
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[10].胡一丹.类比特高温超导磁体多脉冲场磁通泵励磁研究[D].华北电力大学(北京).2019
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