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NI-HTS线圈不同波形电流自场交流损耗的计算
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作者 赵明菲 崔英敏 李琦 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期471-478,共8页
针对无绝缘高温超导线圈在交流传输和减小屏蔽电流采用的电流扫描反转等各种传输波形引起的自场交流损耗问题,基于E-J幂指数模型,提出采用磁矢势A和电流矢势T的T-A方法中的均质化模型方法,模拟计算传输电流、频率和n值对无绝缘高温超导... 针对无绝缘高温超导线圈在交流传输和减小屏蔽电流采用的电流扫描反转等各种传输波形引起的自场交流损耗问题,基于E-J幂指数模型,提出采用磁矢势A和电流矢势T的T-A方法中的均质化模型方法,模拟计算传输电流、频率和n值对无绝缘高温超导饼式线圈的电流密度分布和传输交流损耗的影响。定量计算了双饼线圈中方波、锯齿波和正弦波的瞬时交流损耗;采用等效电路模型模拟分析了充/放电速率对无绝缘高温超导线圈匝间电流分布的影响。结果表明:在几百至几千赫兹时,无绝缘线圈的交流损耗随频率的增加而增加;受线圈匝间电流径向流动的影响,无绝缘线圈快速充电初期可出现局部环向电流反向,急速放电初期产生局部环向电流增加的情况。所得结果可以为无绝缘高温超导线圈的稳定性和交流损耗研究提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 超导物理学 高温超导磁体 无绝缘线圈 REBCO 交流损耗
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高温超导飞轮储能技术发展现状 被引量:40
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作者 邓自刚 王家素 +4 位作者 王素玉 郑珺 马光同 林群煦 张娅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期1-10,共10页
高温超导块材式的悬浮现象是目前自然界中已发现的唯一可以实现自稳定的磁悬浮方式。利用这种磁悬浮技术的高温超导飞轮储能系统具有控制简单、储能密度大、效率高、寿命长、低维护等优点,为解决目前广泛关注的能源问题提供了新途径。... 高温超导块材式的悬浮现象是目前自然界中已发现的唯一可以实现自稳定的磁悬浮方式。利用这种磁悬浮技术的高温超导飞轮储能系统具有控制简单、储能密度大、效率高、寿命长、低维护等优点,为解决目前广泛关注的能源问题提供了新途径。本文综述了美国波音公司,日本ISTEC,德国ATZ公司等国内外小组开展的高温超导飞轮储能系统的研制现状,分析了当前技术发展趋势,探讨了亟需解决的关键难点问题,阐述了未来在军民两方面的发展前景。预计未来五年内高温超导飞轮储能技术将首先在电力调节、不间断电源等领域实现商业应用。 展开更多
关键词 高温超导 磁悬浮 飞轮储能 电力调节 不间断电源
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高温超导磁悬浮轴承研发现状 被引量:23
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作者 邓自刚 王家素 +3 位作者 王素玉 郑珺 林群煦 张娅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1-8,共8页
高温超导磁悬浮轴承作为具有自稳定优势的高温超导磁悬浮技术最具代表性的应用之一,可实现无源的高速无摩擦旋转运行,为大幅度提高现有机器设备的性能及升级换代提供了新的途径。本文综述了近年来美国、德国、日本和韩国等国内外小组开... 高温超导磁悬浮轴承作为具有自稳定优势的高温超导磁悬浮技术最具代表性的应用之一,可实现无源的高速无摩擦旋转运行,为大幅度提高现有机器设备的性能及升级换代提供了新的途径。本文综述了近年来美国、德国、日本和韩国等国内外小组开展的高温超导磁悬浮轴承代表性样机研发现状,探讨了该项技术的关键难点问题,指出了当前研究的热点,阐述了可能的应用前景。 展开更多
关键词 高温超导磁悬浮轴承 无源自稳定 关键技术 研发现状 研究热点
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高温超导飞轮储能系统的发展现状 被引量:21
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作者 余志强 张国民 +3 位作者 邱清泉 胡磊 张文峰 庄飚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期109-118,共10页
当高温超导体处于超导态,永磁体的部分磁力线进入到超导体内,由于磁通钉扎的作用,永磁体无需控制而稳定悬浮,这种悬浮特性称为无源自稳定性。高温超导飞轮储能系统安装了无源自稳定悬浮的超导轴承,具有稳定度高、大容量、高效率以及无... 当高温超导体处于超导态,永磁体的部分磁力线进入到超导体内,由于磁通钉扎的作用,永磁体无需控制而稳定悬浮,这种悬浮特性称为无源自稳定性。高温超导飞轮储能系统安装了无源自稳定悬浮的超导轴承,具有稳定度高、大容量、高效率以及无污染等优势,在风电和太阳能发电、电力系统调峰和电动汽车等方面具有广阔的应用前景。本文概述了高温超导飞轮储能系统的基本工作原理和主要结构,详细论述了高温超导飞轮储能系统的国内外发展现状,探讨了高温超导飞轮储能系统的关键技术、当前的研究热点和特殊应用。 展开更多
关键词 无源自稳定性 高温超导飞轮储能系统 超导轴承 损耗
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超导电力科学技术与低温技术研究的现状与进展 被引量:10
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作者 程德威 王惠龄 +1 位作者 李嘉 朱玉群 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期1-7,共7页
随着低温超导的发展,低温超导已在若干领域进入实际应用,而高温超导材料研究10余年来的巨大进步,高温超导的应用将步随其后。预计在21世纪前期,超导将进一步出现实用化、产业化契机,超导技术是通向未来高科技的道路。随着低温超导... 随着低温超导的发展,低温超导已在若干领域进入实际应用,而高温超导材料研究10余年来的巨大进步,高温超导的应用将步随其后。预计在21世纪前期,超导将进一步出现实用化、产业化契机,超导技术是通向未来高科技的道路。随着低温超导和高温超导技术的进一步发展,超导技术将进入一个新的应用超导的发展阶段,并对相应的低温技术提出了新的要求。超导技术的进步将进一步促进低温技术研究新热卢、的增长,并推动多学科的发展,从而迎接未来高科技发展的机遇与挑战。 展开更多
关键词 应用超导 低温技术 低温超导 高温超导 电力
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超导电磁悬浮力的数值模拟 被引量:15
6
作者 郑晓静 苟小凡 周又和 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期16-23,共8页
利用超导体宏观电磁场的Kim模型对高温超导体 -永磁铁悬浮系统中二者之间的电磁悬浮力进行了定量计算与模拟 .通过与已有实验结果比较表明 :对超导悬浮力的数值模拟能较好地反映悬浮力的主要特征 .在此基础上 ,给出了超导体内屏蔽电流... 利用超导体宏观电磁场的Kim模型对高温超导体 -永磁铁悬浮系统中二者之间的电磁悬浮力进行了定量计算与模拟 .通过与已有实验结果比较表明 :对超导悬浮力的数值模拟能较好地反映悬浮力的主要特征 .在此基础上 ,给出了超导体内屏蔽电流、铅直悬浮力和面内电磁力的分布情况 .数值仿真结果显示了悬浮力的大小与永磁铁的表磁强度和尺寸有关 .这些结果为提高超导悬浮力和改进超导宏观电磁场模型提供了理论依据 . 展开更多
关键词 高温超导体 悬浮力 Kim模型 数值模拟 超导材料
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实用超导材料的发展演变及其前景展望 被引量:24
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作者 蔡传兵 刘志勇 鲁玉明 《中国材料进展》 CAS CSCD 2011年第3期1-8,35,共9页
超导现象发现100年以来,各类新型超导体层出不穷,然而由于本征特性、低温条件、合成技术及环境因素等限制使许多超导材料失去了实用性。首先简要概述了超导材料的应用,特别是在先进电网中的应用需求和前景,分析了国内外几种典型的实用... 超导现象发现100年以来,各类新型超导体层出不穷,然而由于本征特性、低温条件、合成技术及环境因素等限制使许多超导材料失去了实用性。首先简要概述了超导材料的应用,特别是在先进电网中的应用需求和前景,分析了国内外几种典型的实用超导材料的发展趋势和市场需求情况。给出了主要发达国家及我国的超导发展计划,指出了当前发展新型电力传输材料——第二代高温超导带材的必要性,并以上海市为例粗略展望了第二代高温超导带材及其强电应用技术包括城市电缆、超导限流器、超导变压器、超导电机等发展对社会生活和传统产业的重要影响和贡献。 展开更多
关键词 实用超导材料 第二代高温超导带材 先进电力传输
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易加工开口环高温超导线性相位滤波器 被引量:4
8
作者 张天良 羊恺 +2 位作者 补世荣 刘娟秀 罗正祥 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期371-373,共3页
基于常规正方形结构开口环谐振器制作线性相位滤波器时,耦合缝太窄而不适合常规光刻工艺的加工,研究了高温超导开口环谐振器间的混合耦合,提出了适合常规光刻工艺加工的改进结构,并利用这种结构研究了一中心频率在1 750 MHz,带宽为80 MH... 基于常规正方形结构开口环谐振器制作线性相位滤波器时,耦合缝太窄而不适合常规光刻工艺的加工,研究了高温超导开口环谐振器间的混合耦合,提出了适合常规光刻工艺加工的改进结构,并利用这种结构研究了一中心频率在1 750 MHz,带宽为80 MHz的高温超导六级线性相位滤波器。 展开更多
关键词 开口环 谐振器 耦合 超导 线性相位 滤波器
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EAST纯欧姆放电的数值模拟 被引量:5
9
作者 刘成岳 肖炳甲 +2 位作者 吴斌 刘连忠 罗正平 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期280-285,共6页
利用11/2-D平衡演化程序对EAST的首轮纯欧姆放电进行了数值模拟,获得的模拟结果与实验结果吻合得很好。同时,对放电全过程中的伏秒消耗进行了分析。
关键词 EAST 1 1/2-D平衡演化程序 伏秒 数值模拟
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小型飞轮储能系统高温超导磁悬浮轴承 被引量:13
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作者 邱傅杰 徐克西 盛培龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期181-186,共6页
介绍了采用氧化物超导体钇钡铜氧(YBCO)准单畴块材作为定子构件、钕铁硼永磁体作为转子构件的立式全超导磁悬浮轴承初步研究结果。其中,转子系统由转轴、永磁体和飞轮共同组成,在三相调频感应电机驱动下,转子系统最高试验转速可达1... 介绍了采用氧化物超导体钇钡铜氧(YBCO)准单畴块材作为定子构件、钕铁硼永磁体作为转子构件的立式全超导磁悬浮轴承初步研究结果。其中,转子系统由转轴、永磁体和飞轮共同组成,在三相调频感应电机驱动下,转子系统最高试验转速可达15000r/min。初步测试结果(0-200Hz)显示,在转动频率而接近25Hz系统发生共振,共振时转子最大径向摆动约为±170um。在35-200Hz范围内转子运行状态稳定,最大径向摆动约为±50um。实验结果显示,超导磁悬浮轴承转动损耗主要来自磁滞损耗和涡流损耗,而磁场分布不均匀性与超导定子材料的磁通蠕动可能是导致转动损耗的主要原因。 展开更多
关键词 高温超导磁悬浮轴承 飞轮储能 临界转速 能量损耗
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6kA高温超导电流引线研制 被引量:6
11
作者 刘承连 丁开忠 +6 位作者 周挺志 冯汉升 刘翔 许昌军 经凯明 陆坤 宋云涛 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期18-22,共5页
6 k A电流引线的运行电流为6 k A,最大电流为8 k A,其换热器段采用液氮冷却设计,运行温区为77 K—室温,高温超导段为传导冷却,运行温区为5—77 K。介绍6 k A电流引线的结构设计、性能分析,以及相关低温实验。实验结果表明,6 k A电流引... 6 k A电流引线的运行电流为6 k A,最大电流为8 k A,其换热器段采用液氮冷却设计,运行温区为77 K—室温,高温超导段为传导冷却,运行温区为5—77 K。介绍6 k A电流引线的结构设计、性能分析,以及相关低温实验。实验结果表明,6 k A电流引线的零电流下液氮需求低于0.46 g/s,5 K冷端漏热小于2.5 W,过流能力8 k A。 展开更多
关键词 BI-2223 高温超导电流引线 液氮冷却 漏热
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限幅自保护高温超导接收机前端研究 被引量:3
12
作者 羊恺 补世荣 +1 位作者 刘娟秀 罗正祥 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期223-226,共4页
提出了一种新型的、具有限幅自保护功能的新型高温超导高性能接收机前端系统方案。采用将高温超导限幅滤波器前置于低噪放进行混合集成,利用高温超导限幅滤波器优异的滤波和限幅特性实现同时具有高灵敏度和自保护功能的接收机前端。实... 提出了一种新型的、具有限幅自保护功能的新型高温超导高性能接收机前端系统方案。采用将高温超导限幅滤波器前置于低噪放进行混合集成,利用高温超导限幅滤波器优异的滤波和限幅特性实现同时具有高灵敏度和自保护功能的接收机前端。实验结果表明该滤波器可以有效地保护后端的低噪放不被烧毁或阻塞。采用超导-常规电路混合集成工艺研制而成的限幅自保护高温超导接收机前端具有优异的接收灵敏度,总噪声系数小于0.7dB。 展开更多
关键词 高温超导 限幅 接收机前端 自保护
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桥路型超导故障限流器及其超导线圈的优化设计方法 被引量:13
13
作者 林玉宝 林良真 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期58-63,共6页
桥路型超导故障限流器具有许多独特的优点。文中介绍桥路型超导故障限流器的结构和工作原理,提出了这种限流器的超导线圈的优化设计方法。
关键词 超导故障限流器 超导线圈 优化 高压断路器
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星载高温超导滤波器研制 被引量:2
14
作者 刘娟秀 羊恺 +3 位作者 罗正祥 补世荣 宁俊松 张天良 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期105-109,共5页
设计、制作并测试了一种采用新颖耦合双谐振器结构的高温超导微波带通滤波器。该滤波器利用高温超导薄膜的Q值远高于常规导体的特点,使器件具有小型化和性能高的特点。分析了耦合双谐振器的耦合系数与相关物理参量之间的关系;并对实际... 设计、制作并测试了一种采用新颖耦合双谐振器结构的高温超导微波带通滤波器。该滤波器利用高温超导薄膜的Q值远高于常规导体的特点,使器件具有小型化和性能高的特点。分析了耦合双谐振器的耦合系数与相关物理参量之间的关系;并对实际制备的滤波器进行了测试,取得了预期效果。以上研究结果,对于实现卫星通信系统中电子设备的小型化、降低成本和加速小型化卫星通信系统的发展都起到了非常重要的作用。 展开更多
关键词 高温超导 薄膜 微波 滤波器
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直接冷却超导磁储能磁体加载实验与热分析 被引量:2
15
作者 吴钢 王惠龄 +1 位作者 谢江波 唐跃进 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期85-88,132,共5页
阐述了35 kJ高温超导磁储能系统及其实验装置,通过对直接传导冷却超导磁储能磁体进行电流加载实验,对磁体进行了动态热分析.研究表明:在变流器对超导磁储能磁体充放磁储能过程中,磁滞损耗是功率损耗的主要部分,对磁体温升影响最大;减小... 阐述了35 kJ高温超导磁储能系统及其实验装置,通过对直接传导冷却超导磁储能磁体进行电流加载实验,对磁体进行了动态热分析.研究表明:在变流器对超导磁储能磁体充放磁储能过程中,磁滞损耗是功率损耗的主要部分,对磁体温升影响最大;减小变流器直流侧频率有利于抑制磁体温升.基于热稳定性分析了导冷结构的优化因素,指出直接冷却导冷结构应强化关键部位(磁体上部)的传热,以减小磁体轴向温差. 展开更多
关键词 直接冷却 超导磁储能 磁体 电流加载 热分析
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一种压敏超导-金属-高分子复合材料 被引量:2
16
作者 常方高 王少祥 +3 位作者 杨枫 张娜 马恒 宋桂林 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1847-1849,共3页
将高温超导材料YBa2Cu3O7+δ与硅橡胶复合,制备了一种电阻对压力敏感的超导-高分子复合材料,并对不同温度下材料的物理性质进行了测量。结果表明这种材料的电阻率随压强的增加呈指数衰减,在10MPa压强作用下,材料的电阻率降低10个数量级... 将高温超导材料YBa2Cu3O7+δ与硅橡胶复合,制备了一种电阻对压力敏感的超导-高分子复合材料,并对不同温度下材料的物理性质进行了测量。结果表明这种材料的电阻率随压强的增加呈指数衰减,在10MPa压强作用下,材料的电阻率降低10个数量级,复合材料的电阻率及其对压强的敏感性随组分比例的不同而变化。研究发现这种超导-高分子复合材料的电阻率及其对压力的敏感性可以通过添加第3种金属组分来有效地调节;超导-金属-高分子复合材料的电阻率在150K以下有一个突然下降。 展开更多
关键词 超导 高分子 复合材料 压敏
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铝稳定的制冷机冷却的超导磁体稳定性分析 被引量:3
17
作者 刘宏伟 王秋良 +1 位作者 余运佳 白烨 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期65-68,共4页
铝稳定超导体在高能物理加速器探测磁体和超导储能中应用广泛。铝稳定超导体有很多优点,如铝的剩余电阻率比值高,重量轻,特别是在低温下热导高,使得用这种导体建造的超导磁体稳定性和温度均匀性得到提高。本文通过数值计算仿真了铝稳定... 铝稳定超导体在高能物理加速器探测磁体和超导储能中应用广泛。铝稳定超导体有很多优点,如铝的剩余电阻率比值高,重量轻,特别是在低温下热导高,使得用这种导体建造的超导磁体稳定性和温度均匀性得到提高。本文通过数值计算仿真了铝稳定的制冷机冷却的超导磁体的稳定性,并与在液氦浸泡方式的结果进行了比较。对这种超导磁体在设计和运行方面,提出了措施和建议。 展开更多
关键词 铝稳定超导体 制冷机冷却 电流分流
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21世纪电力工业的一个重要发展方向——超导电力技术 被引量:10
18
作者 唐跃进 李敬东 +2 位作者 段献忠 程时杰 潘垣 《中国工程科学》 2000年第4期1-7,共7页
随着人们对环境与资源保护意识的增强 ,对生活方式的改善以及信息化社会的发展 ,对电力系统的经济性、供电可靠性、供电质量、供电容量和密度将提出更高的要求。对于这些要求 ,仅用常规技术是很难适应社会的进步对电力系统的需求的。在 ... 随着人们对环境与资源保护意识的增强 ,对生活方式的改善以及信息化社会的发展 ,对电力系统的经济性、供电可靠性、供电质量、供电容量和密度将提出更高的要求。对于这些要求 ,仅用常规技术是很难适应社会的进步对电力系统的需求的。在 2 1世纪 ,迫切希望电力工业开展重大的技术革新 ,超导技术的应用 ,将是电力工业在 2 1世纪的重要发展方向。文章系统地分析了未来电力工业所面临的困难和课题 ,论述了超导应用技术在未来电力系统中的地位 。 展开更多
关键词 应用 电力系统 电力工业 超导电力技术 超导技术
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制冷机直接冷却高温超导磁体的实验研究 被引量:2
19
作者 石零 王惠龄 +1 位作者 唐跃进 汪京荣 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期90-92,共3页
利用 5W / 2 0KGM制冷机对高温超导磁体 (HTS SMES)进行了直接冷却实验研究 ,HTS磁体用Bi 2 2 2 3带材绕制 ,内径 72mm ,外径 112mm ,高 110mm .高温超导磁体经过 16h冷却 ,达到 2 5 .4K低温温度 .磁体轴向温差为 2 .8K ,径向温差小于 1... 利用 5W / 2 0KGM制冷机对高温超导磁体 (HTS SMES)进行了直接冷却实验研究 ,HTS磁体用Bi 2 2 2 3带材绕制 ,内径 72mm ,外径 112mm ,高 110mm .高温超导磁体经过 16h冷却 ,达到 2 5 .4K低温温度 .磁体轴向温差为 2 .8K ,径向温差小于 1K .实验表明 ,设计的高温超导磁体直接冷却结构和实验装置是可行的 ,为高温超导磁储能磁体直接冷却取得了理论分析依据和实验数据 . 展开更多
关键词 低温技术 制冷机直接冷却 高温超导储能磁体
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超导磁悬浮实验原理简析 被引量:5
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作者 路峻岭 秦联华 +1 位作者 顾晨 任乃敬 《大学物理》 北大核心 2016年第6期20-28,共9页
超导磁悬浮现象的物理本质是超导体磁矩在轨道磁性峡谷或磁性陷阱的非均匀磁场中受到的电磁力与其重力的稳定平衡.非理想第二类超导体块的磁矩由于钉扎作用在一定条件下既可表现为抗磁性磁矩又可表现为顺磁性磁矩,因此,它既可以实现磁... 超导磁悬浮现象的物理本质是超导体磁矩在轨道磁性峡谷或磁性陷阱的非均匀磁场中受到的电磁力与其重力的稳定平衡.非理想第二类超导体块的磁矩由于钉扎作用在一定条件下既可表现为抗磁性磁矩又可表现为顺磁性磁矩,因此,它既可以实现磁悬浮又可以实现磁倒挂. 展开更多
关键词 超导磁悬浮 磁倒挂 磁矩 钉扎作用 非均匀磁场
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