環(huán)型高溫超導(dǎo)儲能磁體的漏磁場分析與研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以傳統(tǒng)的燃煤、石油化石燃料為代表的能源逐漸被可再生能源所取代。儲能技術(shù)作為可再生能源的核心技術(shù)，對可再生能源的廣泛使用起著主導(dǎo)作用。儲能技術(shù)按照具體形態(tài)分為很多種，包括飛輪儲能、抽水儲能、超導(dǎo)磁儲能、蓄電池儲能等。超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)正常工作時(shí)存儲的是電磁能，能夠快速的和電網(wǎng)進(jìn)行大功率的能量交換，可以實(shí)現(xiàn)無損耗存儲、無機(jī)械轉(zhuǎn)動應(yīng)用、維護(hù)簡單污染小，與其他的儲能方式相比有明顯的優(yōu)勢。
　　超導(dǎo)儲能磁體作為超導(dǎo)磁儲能

2、系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，在正常工作時(shí)通入極大的電流，能夠產(chǎn)生108J/m3的能量密度，產(chǎn)生數(shù)特斯拉級的中心場強(qiáng)，但磁體工作時(shí)在磁體系統(tǒng)外圍空間產(chǎn)生的雜散磁場會對周邊的設(shè)備及工作人員產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，超導(dǎo)儲能磁體作為整個(gè)系統(tǒng)最關(guān)鍵的設(shè)備，要使超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)在工業(yè)上的使用發(fā)揮更大的作用，減小雜散磁場帶來的不利影響是很有必要的。
　　本文主要針對超導(dǎo)磁體結(jié)構(gòu)之一的環(huán)型磁體的漏磁場進(jìn)行分析研究，首先對超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理進(jìn)行了介紹，并對超

3、導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和環(huán)型高溫超導(dǎo)儲能磁體的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概括總結(jié)。
　　其次，在高溫超導(dǎo)儲能磁體進(jìn)行電磁場分析的理論基礎(chǔ)和超導(dǎo)螺線管線圈磁場計(jì)算的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)之上，結(jié)合ANSYS電磁場有限元仿真分析軟件，采用解析法與數(shù)值分析法相結(jié)合的方法，對六單元、八單元、十二單元環(huán)型、單螺管型磁體進(jìn)行漏磁場分析，得到磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量和等參數(shù)的分布云圖及路徑圖，將結(jié)果進(jìn)行對比得到環(huán)型磁體的優(yōu)勢所在。
　　最后，在環(huán)型磁體進(jìn)行電磁場分析的前