高溫超導磁懸浮技術(shù)由于具有無摩擦、噪聲低、效率高等特點,已成為面向更高速地面軌道交通的必然選擇。作為高溫超導磁懸浮交通的重要組成部分,高溫超導直線電機因其具有更高的推力密度、更佳的運行可靠性、更小的體積及更低的噪音,極具應(yīng)用前景。高溫超導直線電機的核心是高溫超導磁體。理想情況下,高溫超導磁體以閉環(huán)恒流模式運行,可產(chǎn)生穩(wěn)定的強磁場且發(fā)熱量較小。然而,不同于低溫超導磁體,由于運行環(huán)境振動、電磁激擾以及自身存在的接頭電阻、磁通蠕動等消耗,使得高溫超導磁體難以實現(xiàn)閉環(huán)恒流運行,這將導致其性能衰減,影響電機的正常工作。為此,目前普遍采用外加驅(qū)動電源的直接供電方法補償電流損耗,但由此帶來的引線漏熱問題將嚴重降低低溫系統(tǒng)的冷卻性能,容易誘發(fā)磁體失超。因此,采用消除電流引線的非接觸供電方法是實現(xiàn)磁體閉環(huán)恒流運行的理想方式。本文首先利用基于電磁感應(yīng)原理的高溫超導磁通泵實現(xiàn)了對閉合高溫超導磁體的非接觸供電,該方法不僅可以在磁體工作前對其進行勵磁,還可在磁體運行中對其損耗進行及時補償,且極大地降低了系統(tǒng)漏熱。依據(jù)建立的電路模型和有限元仿真模型,闡述了磁通泵將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娗覠o需整流器件的工作原理�；谏�...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文主要研究內(nèi)容與方法
第2章 高溫超導磁通泵實驗系統(tǒng)的搭建與測試
    2.1 磁通泵的工作原理
        2.1.1 電路模型
        2.1.2 有限元仿真模型
    2.2 磁通泵原理樣機制作
        2.2.1 電路結(jié)構(gòu)
        2.2.2 超導接頭焊接
        2.2.3 信號發(fā)生與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    2.3 磁通泵充磁實驗
    2.4 損耗分析
        2.4.1 斷續(xù)工作模式
        2.4.2 連續(xù)工作模式
    2.5 本章小結(jié)
第3章 行波磁場中閉合高溫超導磁體的損耗特性
    3.1 無外場的電流-磁場衰減測試
    3.2 行波磁場中的電流-磁場衰減測試
        3.2.1 實驗平臺搭建
        3.2.2 電流-磁場衰減實驗
    3.3 行波磁場中的電磁力衰減測試
        3.3.1 電磁力衰減實驗
        3.3.2 感應(yīng)力測試實驗
    3.4 本章小結(jié)
第4章 高溫超導磁體動態(tài)電阻的計算與分析
    4.1 動態(tài)電阻的成因
    4.2 動態(tài)電阻的有限元仿真建模
        4.2.1 幾何建模及參數(shù)設(shè)置
        4.2.2 邊界條件及網(wǎng)格剖分
    4.3 仿真結(jié)果分析
        4.3.1 電流密度分布
        4.3.2 動態(tài)電阻
    4.4 模型驗證
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果
    1.發(fā)表論文
    2.專利受理
    3.科研項目



本文編號：3738382