臨界電流式超導開關的設計與關斷特性研究.pdf

1、脈沖功率技術是高新技術研究以及國防技術的重要基礎,已經(jīng)成為當前國際上十分活躍的前沿性研究熱點之一,而超導儲能型脈沖技術則是超導技術和脈沖功率技術相結合而產(chǎn)生的一門新技術。
　　 超導開關是利用超導體處于超導態(tài)時的零電阻、低熱導性質以及邁斯納效應和超導態(tài)與正常態(tài)轉變迅速的性質,做成的各種“開關”裝置。超導開關是超導儲能型脈沖系統(tǒng)的重要部件之一,通過超導開關,才能實現(xiàn)能量的長時間無損耗儲存以及快速釋放,其輸出脈沖波形的幅值、寬度與穩(wěn)

2、定性等都受到作為斷路開關的超導開關的制約。超導儲能脈沖系統(tǒng)需要損耗低,斷路時間短的斷路開關,傳統(tǒng)斷路開關的損耗較高,斷路速度較慢,因此低損耗,高斷路速度超導開關的研究迫在眉睫。鑒于此,本論文重點研究和設計了適合超導儲能脈沖系統(tǒng)用的臨界電流式超導開關。
　　 論文從高溫超導的基本物理理論分析著手,對Bi-2223／Ag高溫超導帶材的臨界電流、焊接對Bi-2223／Ag高溫超導帶材的臨界電流的影響以及失超傳播速度進行了必要的研究。同

3、時,比較了熱控式超導開關、磁控式超導開關、臨界電流式超導開關的結構與特性,在此基礎上,結合具體的課題得出了選擇臨界電流式超導開關的原因,及選用臨界電流式超導開關作為超導儲能脈沖系統(tǒng)中斷路開關的可行性與優(yōu)勢。
　　 論文在第四章與第五章中分別就臨界電流式超導開關的設計和優(yōu)化進行了深入研究。在臨界電流式超導開關的設計中,重點對超導開關線圈、觸發(fā)開關及觸發(fā)源的選擇進行了對比分析,指出了其各自的優(yōu)缺點,并完成了臨界電流式超導開關的設計與