本文關(guān)鍵詞：超導(dǎo)直流裝置的珀?duì)栙N電流引線　出處：《華北電力大學(xué)(北京)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：連接超導(dǎo)裝置和室溫電源的電流引線,溫度橫跨從液氮(氦)溫區(qū)到室溫,是制冷系統(tǒng)的主要漏熱源,決定著超導(dǎo)裝置的運(yùn)行效率。將熱電半導(dǎo)體插入傳統(tǒng)電流引線的室溫端形成的珀?duì)栙N(Peltier)電流引線,較傳統(tǒng)電流引線有效降低漏熱達(dá)30%,是超導(dǎo)電流引線技術(shù)的一次重大發(fā)展。本文在分析國內(nèi)外在珀?duì)栙N電流引線方面研究成果的基礎(chǔ)上,提出了優(yōu)先完成百安級(jí)電流引線的研制,并逐步向千安級(jí)邁進(jìn)的方案。首先利用先前發(fā)展起來的迭代法、準(zhǔn)解析法,初步確定了電流引線各部分長截比的取值范圍,為電流引線的初始模型提供依據(jù)。然后采用Comsol Multiphysics的熱電模塊和材料的熱電特性建立二維仿真模型,獲得了最小漏熱目標(biāo)下引線各部分的最優(yōu)長截比。考慮到室溫端冷卻方式對(duì)引線的影響,分別建立了自然冷卻和水冷模式下電流引線的仿真模型,比較了兩種冷卻模式下的優(yōu)化方案,確定了樣品制作采用的冷卻模式與設(shè)計(jì)參數(shù)。隨后對(duì)不同結(jié)構(gòu)的電流引線進(jìn)行分析,拓展了電流引線的應(yīng)用范圍。緊接著完成了百安級(jí)珀?duì)栙N電流引線樣品和冰水冷卻裝置的制作,分別開展了77 K下電流引線樣品在兩種冷卻模式下的漏熱實(shí)驗(yàn)研究,采用擬合法對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理,確定了冰水冷卻模式下的優(yōu)化電流,證實(shí)了冰水冷卻裝置的有效性以及百安級(jí)電流引線的成功研制。且分析比較了兩種冷卻模式下電流引線的性能表現(xiàn),實(shí)驗(yàn)證實(shí)了室溫端冷卻方式對(duì)引線漏熱與載流能力的影響。最后,根據(jù)兩種冷卻模式的熱學(xué)特性,設(shè)計(jì)了可切換模式的電流引線以應(yīng)對(duì)變電流運(yùn)行系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB657

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本文編號(hào)：1320644