本文關(guān)鍵詞：高溫超導(dǎo)帶材的焊接與局部差異對失超傳播特性影響研究　出處：《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：為了滿足超導(dǎo)磁體的穩(wěn)定運(yùn)行和失超保護(hù)的要求,本文進(jìn)行了高溫超導(dǎo)帶材失超傳播特性的實(shí)驗(yàn)研究。目標(biāo)是針對超導(dǎo)磁體中各種工作情況得到高溫超導(dǎo)帶材的最小失超能和失超傳播速度,有助于超導(dǎo)磁體的失超保護(hù)設(shè)計(jì)。本文在給出課題的研究背景和意義的基礎(chǔ)上,首先介紹了高溫超導(dǎo)帶材失超傳播特性測試系統(tǒng),包括兩個(gè)部分,第一部分為臨界電流測試系統(tǒng),其作用是測量待測帶材的臨界電流,確定失超傳播實(shí)驗(yàn)的傳輸電流。第二部分為失超傳播特性測試系統(tǒng),其作用是測量高溫超導(dǎo)帶材的最小失超能和失超傳播速度。通過實(shí)驗(yàn)研究了高溫超導(dǎo)帶材的失超傳播特性,分別利用電壓和溫度判據(jù)來表征帶材的失超傳播速度,比較分析了 YBCO帶材和Bi2223帶材的最小失超能和失超傳播速度的差異,為實(shí)驗(yàn)室超導(dǎo)磁體繞組的材料選擇提供參考。然后對超導(dǎo)磁體工作時(shí)可能存在的三種情況分別對YBCO帶材和Bi2223帶材進(jìn)行了失超傳播特性實(shí)驗(yàn)研究。這三種情況分別為帶材本身的內(nèi)部缺陷,局部磁場差異以及焊接接頭的存在。首先在高溫超導(dǎo)帶材內(nèi)部不可避免的存在內(nèi)部缺陷,本文實(shí)驗(yàn)研究了彎曲恢復(fù)后對高溫超導(dǎo)帶材臨界電流的影響,確定滿足實(shí)驗(yàn)條件的彎曲應(yīng)變。通過彎曲應(yīng)變對高溫超導(dǎo)帶材引入內(nèi)部缺陷,實(shí)驗(yàn)研究并分析了內(nèi)部缺陷對兩種帶材失超傳播特性的影響,掌握了失超傳播特性的變化規(guī)律。然后通過ANSYS仿真分析了高溫超導(dǎo)磁體的磁場分布,發(fā)現(xiàn)磁體內(nèi)部的磁場存在分布不均勻的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)研究并分析了局部磁場差異對兩種帶材失超傳播特性的影響,得到了失超傳播特性與磁場之間的關(guān)系。最后由于帶材長度限制,因此繞制磁體時(shí)會(huì)存在焊接接頭,于是實(shí)驗(yàn)研究了高溫超導(dǎo)帶材焊接接頭處臨界電流變化,測試不同長度焊接接頭對高溫超導(dǎo)帶材失超傳播特性的影響,并對測試結(jié)果進(jìn)行了比較分析。實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)室后續(xù)超導(dǎo)磁體的失超保護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。
[Abstract]:In order to meet the stable operation of the superconducting magnet and quench protection requirements, this paper studied the propagation characteristics of ultra high temperature superconducting tapes. The target is lost for all kinds of work in superconducting magnet has the minimum loss of HTS tapes and super quench propagation velocity, quench protection design helps superconducting magnet based. The research background and significance, firstly introduces the high temperature superconducting tape quench propagation characteristics testing system, including two parts, the first part is the critical current test system, its function is to measure the critical current with material, determine the current transmission loss super transmission experiments. The second part is the quench propagation characteristic test system, its function is to measure the minimum loss of super high temperature superconducting tapes and quench propagation velocity. Through experimental study the quench propagation properties of HTS tapes were used The voltage and temperature criterion to characterize the strip quench propagation velocity, a comparative analysis of the YBCO strip and Bi2223 strip the minimum loss of super and quench propagation velocity difference, and provide reference for selection of laboratory superconducting magnet winding material. Then the three situation may exist when the superconducting magnet of YBCO strip and Bi2223 strip. The Study on quench propagation experiments. The three cases were internal defects of the strip itself, and the existence of differences in the local magnetic field of welded joints. First, in the presence of the internal defects of HTS tapes inside the inevitable, effect on the critical current of HTS tapes was studied to determine the bending recovery after the bending strain meet the experimental conditions introduce the internal defects of HTS tapes by bending strain, experimental study and analysis of the internal defects of two strip quench propagation properties The influence of the variation of Super Master loss propagation. Then ANSYS simulation analysis of the magnetic field distribution of high temperature superconducting magnet, the magnet that the internal magnetic field distribution is uneven. The experimental research and analysis of the difference of two kinds of local magnetic strip quench propagation characteristics of the loss of the relationship between super. The propagation characteristics and magnetic field. Finally, due to the strip length limit, so it has the magnet winding welding joint, so the study of high temperature superconducting tapes change critical current joint welding test, welding joint of different length effect on transmission characteristics of ultra high temperature superconducting tapes, and the test results were compared and analyzed. The experiment measured the data provide data support for the follow-up of the superconducting magnet quench protection laboratory lost.

【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM26

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本文編號：1382261