【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(diǎn),在科學(xué)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(shí)現(xiàn)閉環(huán)運(yùn)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(wú)法做到足夠小,不能達(dá)到閉環(huán)運(yùn)行的要求,所以目前的高溫超導(dǎo)磁體無(wú)法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)運(yùn)行。另外超導(dǎo)磁體在運(yùn)行時(shí)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(chǎng)的穩(wěn)定性。在充分了解目前高溫超導(dǎo)磁體存在的問(wèn)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(lì)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(dòng)的無(wú)阻回路,可以實(shí)現(xiàn)高溫超導(dǎo)磁體持續(xù)模式下的閉環(huán)運(yùn)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(jì)并制作了用于勵(lì)磁的脈沖電源。制作了模型磁體,采用外部勵(lì)磁的方式對(duì)模型磁體進(jìn)行了勵(lì)磁實(shí)驗(yàn),對(duì)該結(jié)構(gòu)磁體持續(xù)模式下閉環(huán)運(yùn)行的可行性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明了該種結(jié)構(gòu)磁體利用磁通泵的勵(lì)磁方式能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)模式下的閉環(huán)運(yùn)行。在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(yùn)行可行性的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了運(yùn)行溫度為65 K,1.5 T的實(shí)用的REBCO涂層導(dǎo)體環(huán)形片超導(dǎo)磁體,對(duì)勵(lì)磁完成后的磁體的熱穩(wěn)定性進(jìn)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(duì)磁體中REBCO涂層導(dǎo)體環(huán)形片的自感及互感進(jìn)行了仿真計(jì)算,并通過(guò)電感的計(jì)算結(jié)果計(jì)算了導(dǎo)體環(huán)形片中的儲(chǔ)能。通過(guò)分析導(dǎo)體環(huán)形片儲(chǔ)能完全釋放時(shí)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(hù)的功能。
【圖文】：

緩沖層模板生長(zhǎng)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(chǎng)，也就是說(shuō)，釔系超導(dǎo)線能夠在７７邋Ｋ強(qiáng)磁場(chǎng)下承受較高的臨界電流，由于ＹＢＣＯ逡逑具有這種優(yōu)點(diǎn)，己經(jīng)成為各國(guó)爭(zhēng)相研[偟畝韻�，Ｙn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�、欧痔\臀夜恢痹諶Ψ⒄梗伲攏茫銑疾牧希氐閶繡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(dān)暗劍保埃板澹睿�，辶x希插義，

本文編號(hào)：2609862