多螺管線圈型超導儲能磁體漏磁場的研究.pdf

1、近年來，超導技術(shù)在人們生產(chǎn)生活中得到普及，越來越多的科研機構(gòu)和研究人員參與到 SMES(超導磁儲能系統(tǒng))的研究中去。SMES的應用前景十分廣泛：在供電系統(tǒng)中它能提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性；在分布式電網(wǎng)中它能存儲電能并改善電力輸出特性。此外，在使用脈沖功率電源的設(shè)備中它能用作儲能部件。隨著超導儲能裝置儲能量的不斷增加，其電磁輻射的問題隨之變得嚴重。傳統(tǒng)的SMES的儲能線圈漏磁場問題較為嚴重，限制了其在工程中的應用。由此可見，對其儲能線圈的漏磁屏蔽

2、研究是必要的。
　　本文首先介紹了高溫超導磁體電磁場分析的原理，對所選超導帶材作了簡略介紹，介紹了粒子群算法的相關(guān)知識，介紹了有限元分析軟件ANSYS。
　　其次，以1MJ級SMES為例，詳細分析了單螺管型超導磁體的結(jié)構(gòu)，分析了磁體結(jié)構(gòu)參數(shù)與磁體電感及儲能能力之間的關(guān)系并構(gòu)建了它的數(shù)學模型。分析了SMES主動屏蔽原理，基于該原理設(shè)計出三種組合螺管型超導磁體作為漏磁場屏蔽方案，分別討論了三種磁體的結(jié)構(gòu)參數(shù)與其儲能能力之間的關(guān)系

3、并構(gòu)建了三種磁體的數(shù)學模型。
　　再次，通過對幾種磁體數(shù)學模型的分析分別建立了它們儲能值及電感參數(shù)的計算模型。以此為基礎(chǔ)，基于粒子群算法，在一定的限定條件下，借助MATLAB軟件分別對幾種磁體的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化計算，利用優(yōu)化計算所得的結(jié)果進行ANSYS建模仿真，分別提取幾種磁體的仿真數(shù)據(jù)。
　　最后，對所有仿真數(shù)據(jù)進行匯總分析。將三種改進方案超導磁體與單螺管型超導磁體進行對比并將三種方案磁體進行橫向?qū)Ρ龋謩e從限流電流大小、