在YBCO磁體設(shè)計中,最大工作電流的確定主要考慮徑向磁場。而YBCO磁體上各點(diǎn)處的磁場方向以及幅值均不相同,磁體最大工作電流的確定相當(dāng)于把一根帶材放在極不均勻場中來尋找其最薄弱的點(diǎn),而幅值最大點(diǎn)處磁場方向并不一定垂直于帶材表面,故磁體設(shè)計中只考慮徑向磁場分量會出現(xiàn)高估最大工作電流的問題。為此,提出了一種多角度尋求最大工作電流的方法,使用此方法可以更加準(zhǔn)確地確定磁體的工作電流,對于磁體的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。 

【文章來源】：低溫與超導(dǎo). 2020,48(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

磁場夾角示意圖

圖(2)繪制了YBCO帶材臨界電流與磁場幅值的特性曲線簇,不同的參數(shù)θ對應(yīng)不同的曲線(θ表示磁場與帶材表面的夾角)。最下面的一條代表磁場與帶材夾角為90°時的曲線,越往上夾角越小,最上面一條代表夾角為0°時的特性曲線。假設(shè)某一磁體中注入的初始電流為I0,然后計算出最大徑向磁場分量B0。在圖2中連接原點(diǎn)O與點(diǎn)(B0,I0),該直線與90°方向上的帶材臨界特性曲線交于點(diǎn)K1,K1的縱坐標(biāo)Ic1就是90°方向(即考慮徑向磁場)確定的最大工作電流。同樣的道理為了確定θ=θ0方向上的臨界電流(θ0表示0°～90°之間的任一角度),需要計算出θ0方向上最大磁場分量,然后畫出θ0方向的勵磁線,與θ0方向上的帶材特性曲線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為θ0方向上確定的臨界電流。

在計算了三百多個數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在其他方向上確定的臨界電流小于90°方向確定的臨界電流的情況。把只考慮徑向磁場所求出的臨界電流與多角度尋求臨界電流所得值之差稱為高估電流,兩種不同的計算方法下磁體能存儲的能量差稱為高估能量。用MATLAB分別繪制出了磁體臨界電流決定角隨形狀參數(shù)α的變化曲線如圖3所示,高估電流隨β的變化曲線如圖4所示,以及高估能量隨著形狀參數(shù)α、β變化的曲面圖如圖5所示。圖4 高估電流隨β的變化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]應(yīng)用超導(dǎo)磁體電磁優(yōu)化[D]. 孫錚.華中科技大學(xué) 2007



本文編號：3076537