高速無(wú)刷雙饋超導(dǎo)電機(jī)過(guò)冷液氮降溫冷卻過(guò)程研究.pdf

1、高速無(wú)刷雙饋超導(dǎo)電機(jī)在艦船電力推進(jìn)等領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。本文以高溫超導(dǎo)電機(jī)的研制為背景，對(duì)低溫恒溫器的漏熱量進(jìn)行了計(jì)算，同時(shí)對(duì)高溫超導(dǎo)電機(jī)的冷卻降溫過(guò)程和負(fù)荷加載過(guò)程的進(jìn)行了研究。
　　對(duì)低溫恒溫器來(lái)說(shuō)，確定漏熱量是系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提，因此正確計(jì)算出其漏熱量對(duì)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。本文給出了低溫恒溫器漏熱的計(jì)算方法，確定了系統(tǒng)的漏熱量，并根據(jù)低溫冷箱的冷卻能力，判斷低溫冷箱能否滿足高溫超導(dǎo)電機(jī)的冷卻要求。

2、>　　高溫超導(dǎo)電機(jī)的冷卻降溫過(guò)程是將高溫超導(dǎo)電機(jī)從室溫的293K冷卻到67K，在冷卻過(guò)程中，分為開(kāi)式循環(huán)階段和閉式循環(huán)階段，而從室溫冷卻到67K的低溫狀態(tài)所用的時(shí)間與入口流量密切相關(guān)，為了確定最好的冷卻降溫方案，通過(guò)CFX軟件對(duì)冷卻降溫過(guò)程的溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。由開(kāi)式循環(huán)的模擬結(jié)果可以看出，冷卻的時(shí)間隨入口流量的增加而減少；由閉式循環(huán)的模擬結(jié)果可以得到，在一定的流量范圍內(nèi)，冷卻的時(shí)間隨入口流量的增加而減少，流量增加到某一值時(shí)，冷卻的時(shí)

3、間基本不變。在綜合考慮各種因素后，提出了在開(kāi)式循環(huán)過(guò)程中選擇入口流量為9.5L/min，在閉式循環(huán)過(guò)程中選擇入口流量為7.5L/min的冷卻方案。
　　高溫超導(dǎo)電機(jī)的負(fù)荷加載過(guò)程中的交流損耗引發(fā)超導(dǎo)線圈溫度升高，導(dǎo)致高溫超導(dǎo)線圈附近的液氮溫度升高，因此數(shù)值模擬負(fù)荷加載階段的超導(dǎo)線圈的溫度場(chǎng)對(duì)高溫超導(dǎo)電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。通過(guò)CFX軟件數(shù)值模擬在某一流量下，負(fù)荷與超導(dǎo)線圈最高溫度之間的關(guān)系；同時(shí)研究負(fù)荷在20W至40W之間