高溫超導帶材臨界電流特性及穩(wěn)定性實驗研究.pdf

1、高溫超導帶材的臨界電流特性直接關系著高溫超導電力設備的設計、制造以及應用。復合超導帶材比單根超導帶材具有更高的載流量，可以達到kA級別。臨界電流作為超導體最重要的參數(shù)之一，對復合帶材的臨界電流特性進行研究有著非常重要的意義。超導電力設備良好的穩(wěn)定性是超導電力設備安全運行的可靠保障，高溫超導帶材的穩(wěn)定性是另一個必須考慮的重要因素，因此，對超導帶材穩(wěn)定性的研究同樣具有重要的意義。
　　本文首先根據(jù)ReBCO高溫超導帶材臨界電流的計算模

2、型，計算得到了不同磁感應強度(0T-0.9T)和磁場角度(0°、30°、60°、90°)條件下的臨界電流。根據(jù)磁場下高溫超導帶材臨界電流測試實驗原理，設計并搭建了基于LabVIEW的臨界電流測試平臺。在77K溫度下，對5mm寬ReBCO高溫超導帶材進行了臨界電流測試，并與理論計算結果進行了對比，分析了磁場對臨界電流和超導帶材胛值得影響。
　　為了能夠得到高溫超導帶材的交流傳輸能力，本文通過類比交流損耗測試方法和臨界電流定義，實驗測

3、得交流條件下4mm寬AMSC和Superpower高溫超導帶材的伏安特性。采用有效值法和切線法分析了兩種高溫超導帶材在30Hz-540Hz頻率下交流載流能力的頻率特性。對高溫超導帶材的交流載流能力做了一個初步的實驗與分析。
　　利用Comsol軟件對Roebel復合超導帶材進行了建模仿真，得到了Roebel復合帶材的磁場分布;利用臨界電流計算公式計算得到了Roebel復合帶材的臨界電流。根據(jù)Roebel復合帶材臨界電流測試實驗原理

4、，搭建了基于LabVIEW軟件的Roebel復合超導帶材的臨界電流實驗平臺，并測試了Roebel復合超導帶材的臨界電流，將理論結果與實驗結果進行了對比分析。
　　最后，對ReBCO高溫超導帶材的失超特性進行了理論分析，設計并搭建了基于LabVIEW的ReBCO高溫超導帶材失超傳播特性測試系統(tǒng)。借助該測試系統(tǒng)，對ReBCO超導帶材和Roebel復合超導帶材進行了失超特性實驗，得到了ReBCO超導帶材和Roebel復合帶材的最小失超能