為了滿足中國CFETR（中國聚變工程實驗堆）項目中CICC導(dǎo)體的測試需求,在科技部ITER計劃專項的支持下,中國科學院強磁場科學中心依托40T穩(wěn)態(tài)強磁場裝置中的11T外超導(dǎo)磁體系統(tǒng),正在研制一套大型CICC導(dǎo)體綜合性能測試裝置。該導(dǎo)體測試裝置一方面可以滿足未來聚變堆等大型超導(dǎo)磁體所需的CICC導(dǎo)體樣品的測試需求,另一方面也可以通過該裝置的研制大力促進我國在CICC導(dǎo)體低溫性能測試方面的實驗研究水平。本文圍繞CICC導(dǎo)體測試裝置的設(shè)計與性能分析展開課題研究工作,對導(dǎo)體測試裝置中的電路理論、機械結(jié)構(gòu)與研制工藝、電磁與力學性能、低溫與實驗等方面進行了相關(guān)內(nèi)容的研究與分析。根據(jù)研究結(jié)果,在調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,成功研制出CICC導(dǎo)體測試裝置的各個組成部件,并在導(dǎo)體測試裝置組裝完成后進行了初步實驗性能測試。首先,本文對CICC導(dǎo)體測試裝置的系統(tǒng)組成進行了總體介紹,對其關(guān)鍵部件超導(dǎo)變壓器的電路方程進行理論分析,對影響超導(dǎo)變壓器電磁特性的相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計,從而獲得滿足測試裝置需求的電磁特性參數(shù)。其次,針對導(dǎo)體測試裝置中背景磁體的磁場分布,設(shè)計了四種不同結(jié)構(gòu)的低電感導(dǎo)體樣品。根據(jù)超導(dǎo)變壓器的... 

【文章來源】：中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２不同形式的ＣＩＣＣ導(dǎo)體實物圖??

?圓、外圓內(nèi)圓和外方內(nèi)方等形式。文獻中對ＣＩＣＣ導(dǎo)體的形式進行了大量的總??結(jié)介紹，圖１．２是目前比較有代表性的應(yīng)用于大型磁體裝置上的幾種ＣＩＣＣ導(dǎo)體??實物圖。??在磁約束核聚變領(lǐng)域，ＣＩＣＣ導(dǎo)體憑借其自身優(yōu)點，已經(jīng)成為磁約束核聚變??裝置中超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的首選導(dǎo)體。作為核聚變裝置的核心部件，由ＣＩＣＣ導(dǎo)體制??成的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)需要產(chǎn)生５－１５Ｔ的磁場來約束等離子體放電，在正常工作磁場??條件下，ＣＩＣＣ導(dǎo)體中的運行電流通常在萬安培級。這里簡要介紹一下ＩＴＥＲ?（國??際受控熱核聚變反應(yīng)堆）和中國自主研究設(shè)計的ＣＦＥＴＲ（中國聚變工程實驗堆）??中的ＣＩＣＣ導(dǎo)體情況。ＩＴＥＲ項目中的磁體系統(tǒng)由１８個縱向場線圈（ＴＦ）、６個??中心螺管線圈（ＣＳ）、６個極向場線圈（ＰＦ）以及１８個校正場線圈（ＣＣ）組成。??為了滿足不同線圈的性能要求，采用了?８種不同規(guī)格的ＣＩＣＣ導(dǎo)體［１７＿２２］。??ｐＦｃ〇ｉｉ＾ｊＭｊ＾ｓｃ〇ｉ，??纖＿??１?ＩＴＥＲ?Ｉ?Ｉ?ＣＦＥＴＲ?Ｉ??圖１．３?ＩＴＥＲ中的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)圖??相比于ＩＴＥＲ項目中的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，中國自主研究設(shè)計的ＣＦＥＴＲ項目中??的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)產(chǎn)生的磁場更高

ＥＤＩＰＯ導(dǎo)體測試裝置是歐洲核聚變開發(fā)委員會為了緩解ＳＵＬＴＡＮ裝置??的測試壓力，同時滿足未來ＨＴＳ－ＣＩＣＣ導(dǎo)體的測試需求而支持研制的。裝置坐落??于瑞士的ＳＵＬＴＡＮ導(dǎo)體測試裝置旁邊，圖１．５是ＥＤＩＰＯ和ＳＵＬＴＡＮ測試裝置的??整體實物圖和關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)對比。??５??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]40T混合磁體Nb3Sn超導(dǎo)電纜的研制[J]. 吳向陽,譚運飛,房震,陳文革,王福堂,潘引年,陳灼民,匡光力.  低溫與超導(dǎo). 2015(01)
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[7]FE Stress Analysis of the Toroidal Field Magnets of HT-7U[J]. 陳文革,潘引年,武松濤,翁佩德.  Plasma Science & Technology. 2000(01)

博士論文
[1]基于Rogowski線圈的大電流測量傳感理論研究與實踐[D]. 李維波.華中科技大學 2005

碩士論文
[1]基于自動平衡電橋方法阻抗測量系統(tǒng)的研究[D]. 尹虎承.哈爾濱工業(yè)大學 2010



本文編號：3269706