第二代高溫超導涂層導體交流特性的研究.pdf

1、第二代高溫超導涂層導體(2GYBCOCC)具有比Bi系超導帶材的載流密度更高、磁場下超導性能更好、價格更便宜等潛在優(yōu)勢，具有廣闊的應用前景。目前，國際上高溫超導涂層導體的一些供應商可以生產500m以上的高溫超導涂層導體。YBCO涂層導體是未來高溫超導電力應用研發(fā)的主要高溫超導材料。因此，近些年國內外加大了對第二代高溫超導涂層導體的研究力度。
　　本文主要是對第二代高溫超導涂層導體的交流特性進行研究。首先是設計搭建了交流分量測量平臺

2、。按照采用的電測法的實驗需求，選用了一些設備，并設計制作了補償線圈，建立了數據采集系統。簡述了高溫超導體交流損耗產生的機理以及采用Bean模型計算交流損耗的方法，分別對高溫超導體的交流損耗進行了理論計算、有限元模擬以及實際測量。對實驗結果與和仿真結果進行了比較分析，得到了比較理想的結果。對第二代高溫超導涂層導體的交流U-I特性曲線進行了測量，得出了交流臨界電流與其傳輸的交流電流頻率f之間的關系與計算結果相符合。通過數據擬合得到了n值與頻

3、率之間的變化關系。并分析了交流臨界電流隨頻率增加的現象產生機理。以上研究都是在77K液氮溫度自場下進行的。文章還對直流背場下第二代高溫超導涂層導體的交流臨界電流進行了實驗研究和理論計算。首先介紹了幾種高溫超導體各向異性的數學模型，通過數學模型對YBCOCC不同頻率的交流臨界電流隨磁場的大小和磁場方向的變化關系進行了計算。再通過測量平臺實際測量了不同方向和大小的直流背場下YBCO涂層導體不同頻率的交流臨界電流。并通過對實驗數據的擬合，得到