三种新型方形线材的通电特性研究

论文摘要

高温超导材料由于其高载流能力和低功耗的性能,可广泛应用于国防、交通、医疗等领域。然而,超导体在进行通电工作时会受到外部磁场的影响,导致其交流损耗和临界电流发生变化。三种新型方形线材的结构为方形,可以有效地降低外界磁场对超导带材特性的影响,因此本文针对三种新型方形线材进行通电特性研究。首先,对三种新型方形线材进行基本特性研究。分别从DCV-I特性和弯曲直径与轴向拉力两方面进行了实验测量。其次,对三种新型方形线材进行损耗特性研究。在自场损耗特性方面,针对三种新型方形单根线材通过电测法测量自场损耗并与理论结果相比较的方式确保结果的准确性;在磁化损耗特性方面,主要通过实验与仿真计算的方法对三种新型方形线材在不同频率、结构以及不同场角度对磁化损耗产生的影响做了研究。最后对三种新型方形线电缆结构进行交流损耗特性研究。主要运用H方程在仿真软件COMSOL Multiphysics中搭建基于三种新型方形线材的三种电缆仿真模型,通过仿真计算与Norris理论值对比验证仿真结果的准确性,并分析三种电缆模型的交流损耗特性。结果表明,三种新型方形线材在弯曲直径和轴向拉力测试方面都表现出良好的超导特性。自场损耗结果表明,随着三种新型方形线材中堆叠窄带的增加,方形线材的临界电流变大,自场损耗增加。磁化损耗测试表明,频率并不会对方形线材的磁化损耗产生影响,而方形线材的结构以及场定向的不同会对磁化损耗产生影响。在三种新型方形线电缆模型中,通过将仿真结果与Norris理论值进行比较,验证了仿真模型的准确性。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 徐瑶

导师: 马勇虎,孙立红

关键词: 方形线材,有限元法,自场损耗,磁化损耗,交流损耗

来源: 延边大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 延边大学

分类号: O511

总页数: 66

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标签：方形线材论文;  有限元法论文;  自场损耗论文;  磁化损耗论文;  交流损耗论文;