高溫超導帶材不同排列對交流損耗的影響研究.pdf

1、本文分析了高溫超導帶材不同排列對交流損耗的影響。首先以Brandt方法為基礎(chǔ)建立二維數(shù)值計算模型，即在Maxwell方程中同時引入標量位φ和矢量位A，再結(jié)合泊松方程和YBCO超導體E-J特性，求解獲得每點電流密度的分布。隨后對不同頻率和n值時的交流損耗進行研究，將計算結(jié)果與Norris模型結(jié)果對比以驗證理論模型的正確性，結(jié)果顯示頻率增大時交流損耗減小，n值較大時交流損耗較小。然后將單帶模型擴展為兩根帶材不同間距的模型，考慮兩根帶材之間互

2、感作用，分析帶材之間的間距對交流損耗的影響，結(jié)果表明交流損耗隨間距的增大而減小。
　　為了模擬不同排列模型真實的電磁環(huán)境，在Comsol Multiphysics有限元軟件中將H公式與高溫超導體E-J系結(jié)合以得到磁場H的解。以此模型理論為基礎(chǔ)，本文建立兩根帶材垂直排列與水平排列的模型，研究兩種排列模型中帶材間距對交流損耗的影響，結(jié)果顯示兩種排列模型中帶材損耗均隨間距的增大而減小，且間距相同時水平排列模型的損耗較小。之后將模型擴展，

3、在帶材超導層上加入磁性基底，研究磁性基底對超導層交流損耗的影響，結(jié)果說明了磁性基底的位置影響了超導層的損耗。隨后建立超導帶材堆疊模型、線圈模型、多邊形結(jié)構(gòu)模型及接頭模型，分析帶材的排列對整體電磁特性及交流損耗的影響，幾種模型均說明了帶材的排列影響磁場分布隨之交流損耗被影響。對于超導接頭，建立三維電磁模型以便更好的模擬電流密度分布特性。超導接頭一般工作在變化的磁場中，因此文章研究外加恒定幅值和頻率的交變磁場的情況下，接頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)對交流損