【摘要】：超導(dǎo)磁體因其具有功耗小、體積小、重量輕以及穩(wěn)定性高等優(yōu)點,在科學研究、工業(yè)及醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。低溫超導(dǎo)體具有較高的n值,并且導(dǎo)體之間的焊接技術(shù)成熟,焊接電阻較小(10-12Ω),所以低溫超導(dǎo)磁體可以實現(xiàn)閉環(huán)運行。高溫超導(dǎo)體也具有較高的n值,但焊接技術(shù)還不成熟,焊接電阻無法做到足夠小,不能達到閉環(huán)運行的要求,所以目前的高溫超導(dǎo)磁體無法實現(xiàn)閉環(huán)運行。另外超導(dǎo)磁體在運行時需要電流引線與外電源連接,增加了系統(tǒng)的漏熱,降低了冷卻效率以及磁場的穩(wěn)定性。在充分了解目前高溫超導(dǎo)磁體存在的問題的基礎(chǔ)上,本文提出了一種基于REBCO涂層導(dǎo)體環(huán)形片的超導(dǎo)磁體。該磁體由REBCO導(dǎo)體環(huán)形片和絕緣片交替疊加而成,采用磁通泵的方式勵磁,不需要電流引線以及持續(xù)電源供能。環(huán)形導(dǎo)體片自身形成電流持續(xù)流動的無阻回路,可以實現(xiàn)高溫超導(dǎo)磁體持續(xù)模式下的閉環(huán)運行。介紹了 REBCO涂層導(dǎo)體環(huán)形片超導(dǎo)磁體的結(jié)構(gòu)以及磁通泵的原理和結(jié)構(gòu),設(shè)計并制作了用于勵磁的脈沖電源。制作了模型磁體,采用外部勵磁的方式對模型磁體進行了勵磁實驗,對該結(jié)構(gòu)磁體持續(xù)模式下閉環(huán)運行的可行性進行實驗驗證,證明了該種結(jié)構(gòu)磁體利用磁通泵的勵磁方式能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)模式下的閉環(huán)運行。在實驗驗證基于REBCO涂層導(dǎo)體環(huán)形片的超導(dǎo)磁體持續(xù)模式下閉環(huán)運行可行性的基礎(chǔ)上,設(shè)計了運行溫度為65 K,1.5 T的實用的REBCO涂層導(dǎo)體環(huán)形片超導(dǎo)磁體,對勵磁完成后的磁體的熱穩(wěn)定性進行了仿真研究,包括在絕熱和非絕熱狀態(tài)下的最小失超能和失超傳播速度。對磁體中REBCO涂層導(dǎo)體環(huán)形片的自感及互感進行了仿真計算,并通過電感的計算結(jié)果計算了導(dǎo)體環(huán)形片中的儲能。通過分析導(dǎo)體環(huán)形片儲能完全釋放時磁體的溫度分布,證明了該1.5 T的REBCO涂層導(dǎo)體環(huán)形片超導(dǎo)磁體具有自保護的功能。
【圖文】：

緩沖層模板生長的類單晶氧化物涂層，在液氮溫區(qū)具有較高臨界電流密度和不可逆逡逑場，也就是說，釔系超導(dǎo)線能夠在７７邋Ｋ強磁場下承受較高的臨界電流，由于ＹＢＣＯ逡逑具有這種優(yōu)點，己經(jīng)成為各國爭相研[偟畝韻螅伲攏茫轄峁雇既繽跡保彼荊賈繡義希幔┪伲攏茫夏誆拷峁故疽饌跡猓┪伲攏茫洗氖滴锿�。近二十年来，脭r�、葰直M㈠義蝦⑴分蘚臀夜恢痹諶Ψ⒄梗伲攏茫銑疾牧�，重甸嬂C橙綰臥諤岣卟牧閑閱苠義系耐苯檔橢譜鞒殺盡５詼呶魯疾牧現(xiàn)饕苫�、缓冲层、Ｙn茫銑疾鬩藻義霞氨；げ闋槌�，基底以掋采用Ｎｉ粷}危楹轄穡部剎捎貌恍飧鄭穸仍冢擔暗劍保埃板澹睿恚義希插義，

本文編號：2609862