高溫超導(dǎo)電磁懸浮的交流損耗研究與測試.pdf

1、傳統(tǒng)電磁吸力型懸浮方案的電磁鐵主要采用常導(dǎo)導(dǎo)線繞制而成，在電磁鐵持續(xù)工作時，會產(chǎn)生較大的電阻損耗。高溫超導(dǎo)帶材在直流情況下具有無阻載流的特性，但在交變的電流下會產(chǎn)生交流損耗。電磁吸力型懸浮方案線圈中的電流是一種在直流偏置上疊加動態(tài)調(diào)節(jié)的電流。本文以研究這種動態(tài)調(diào)節(jié)電流產(chǎn)生的交流損耗為目的，分析了高溫超導(dǎo)帶材應(yīng)用于電磁懸浮時的損耗特性。論文主要的內(nèi)容如下：
　　1.首先分析了電磁吸力型懸浮結(jié)構(gòu)的特點，研究了CMS-04磁浮列車懸浮電

2、流的頻譜特性，介紹了高溫超導(dǎo)電磁懸浮原理樣機測試平臺，確定了利用測試平臺復(fù)現(xiàn)懸浮電流的基本思路。探索了交流損耗的機理，闡明了交流損耗的測試方法，最后基于高溫超導(dǎo)電磁懸浮原理樣機和交流損耗的特點，選取了一種交流損耗的測試方法。
　　2.搭建了一套基于 LabVIEW的臨界電流測試系統(tǒng)，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合分析，得到了空心超導(dǎo)線圈的臨界電流特性；然后對不同懸浮間隙下的臨界電流進(jìn)行了測試，結(jié)合有限元方法對臨界電流特性進(jìn)行了分析，得到了

3、不同懸浮間隙下超導(dǎo)臨界電流的特點。
　　3.依據(jù)超導(dǎo)線圈臨界電流特性和指數(shù)模型，將高溫超導(dǎo)線圈簡化為二維的超導(dǎo)帶材截面，建立了超導(dǎo)帶材的有限元仿真模型。通過仿真分析了高溫超導(dǎo)帶材在穩(wěn)態(tài)電流、正弦波動電流、懸浮電流三種情況下的損耗特性，得到了損耗特性隨電流變化的趨勢，并在最后研究了不同超導(dǎo)材料對交流損耗的影響。
　　4.利用電測法對超導(dǎo)線圈的交流損耗進(jìn)行了測試，得到了超導(dǎo)線圈在不同電流情況下的損耗曲線，并對損耗特性進(jìn)行了分析。