传导冷却超导磁体系统的技术发展与应用

简述传导冷却超导磁体系统及微型制冷机技术和高温超导电流引线的发展历史 ,对已报道的一些超导磁体的情况进行了归纳 ,分析了传导冷却超导磁体系统的关键技术所在 ,提出了传导冷却磁体系统设计中应注意或有待研究的一些问题。

托克马克超导磁体研究概况

本文介绍了近二十余年针对托克马克应用的超导磁体研究情况。首先简述了ＬＣＴ计划的情况。接着着重归纳了ＣＩＣ导体的发展和模型线圈的研究结果。最后扼要介绍了ＩＴＥＲ磁体系统的设计和模型线圈研制工作的进展。

超导丝连续式氦液面计的研制经验

作者使用60微米直径的铌钛丝作为测量元件,研制了一种连续式氦液面计。用它能连续测量60厘米高度范围内的液面变化,液面高度由数字表头直接显示出来。该文介绍了液面计的原理、装置结构和实验标定结果。

光纤位移传感器在低温装置中测量超导转子悬浮微位移的应用

介绍了一种补偿式光纤位移传感器,对比分析了该传感器在室温(293 K)下和液氮温度(77 K)下的传输特性。结果表明,该传感器能有效地消除外界环境的影响,可用于宽温度范围的位移测量。在液氦温度(4.2 K)下测量超导转子悬浮微位移的实验结果表明,该传感器可在低温下进行位移测量,测量分辨率达到10μm。实验结果为光纤位移传感器在低温环境下的应用提供了参考。

G-M制冷机作为冷凝泵在传导冷却超导磁体系统中的应用

成功研制了 6TNbTi传导冷却超导磁体系统 ,制冷机为二级G M制冷机。磁体冷却到4K需用 74h左右 ,目前磁体系统已分别完成了 115A(6T) ,4 5h和 95A ,2 6 4h的无间断运行实验。制冷机可在长达 15d(35 9h)的时间里 ,对系统抽真空 ,然后维持系统真空在 1 5× 10 - 2 Pa左右 ,其间不再使用扩散泵对超导磁体系统抽真空。

空芯螺管型超导储能磁体的优化设计方法

微、小型超导储能系统由于运行操作灵活性和制造工艺简单而在电力系统中具有广泛的应用前景。作为超导储能系统的关键部件 ,储能超导磁体的优化设计 ,不仅应从技术上保证超导储能系统运行的安全可靠性 ,而且应能最大限度地降低制造成本。本文针对超导储能磁体系统的基本组成单元———螺管型超导磁体 ,从磁体绕组的基本参数如绕组厚度、径高比的变化出发 ,分析了螺管型储能超导磁体的储能效率 ,提出了螺管型超导储能磁体的优化设计方法。

超导开关研究和应用综述

超导开关是实现超导磁体闭环运行的关键部件,也称为持续电流开关(PCS),使超导磁体具有极高的磁场稳定度,广泛应用于核磁共振成像(MRI)、核磁共振谱仪(NMR)、磁浮列车、超导储能系统等技术领域。文中介绍了超导开关的工作原理和结构组成,综述了用于超导磁体的三类主要超导开关的研究发展现状,比较分析了各自的特点和优势,为应用于超导磁体闭环运行的超导开关设计提供依据。

传导冷却超导磁体系统真空问题的试验研究

成功研制了 6 T Nb Ti传导冷却超导磁体系统 ,制冷机为二级 GM-制冷机。磁体冷却到 4 K需用 74 h左右 ,目前磁体系统已分别完成了 115 A (6 T) ,4 5 h和 95 A,2 6 4 h的无间断运行实验。制冷机可在长达 15天 (35 9h)的时间里 ,对系统抽真空并维持系统真空在 1.5× 10 - 2 Pa左右 。

传导冷却电流引线热分析

为研究减小电流引线漏热的优化途径,从基本传热模型出发,对传导冷却电流引线进行了热分析,获得了最小漏热关系式,得到了综合优化参数关系式。通过实例分析提出降低电流引线温度较高端的温度,可以有效减小电流引线漏热。提出当综合优化参数偏离最佳值时,为减小漏热应当尽可能增大而不是减小该值。

超导磁体在NdFeB永磁材料制备技术中应用研究

概述了超导磁体技术的研究进展,分析了超导磁体在NdFeB永磁材料制备过程中的应用前景,重点讨论了超导磁体在烧结NdFeB磁体、NdFeB铸锭组织、HDDR(氢化-歧化)工艺制备NdFeB纳米晶粉末等领域的具体应用情况.

发展大口径的超导磁体系统(英文)

作者已经发展了基于NbTi大口径的用于紧凑结构的超导储能超导磁体系统用于材料冲击特性的研究,超导磁体的运行电流为350A,磁体总体储能为1.2MJ,超导磁体有480mm的内直径,500mm高。整个超导磁体采用两台GM制冷机冷却。通过GM制冷机的制冷实现减压降温,正常运行温度为3.8K。超导磁体使用Bi2223高温超导电流引线供电。详细报导了系统的设计和建造以及运行特性。

安装误差对反射式光纤位移传感器特性的影响

研究了反射式强度调制型光纤位移传感器中安装误差对光强调制特性的影响。计算机仿真结果表明,当待测距离一定时,光强调制系数随着安装误差的增大而减小。为反射式强度型光纤位移传感器应用于球形反射面时的输出校正提供了一定的理论依据。

一种基于磁调制式电流比较仪的超导线接头电阻测试装置

本文介绍了一种超导线接头电阻的电流衰减法测试装置。本装置使用基于磁调制原理制成的电流比较仪对超导接头电流环中电流衰减过程进行测量,计算得到接头电阻。磁调制式电流比较仪为反馈控制系统,由磁调制器和控制电路组成。文中测试了电流比较仪性能,其分辨率优于1mA,40000秒内零点漂移小于0.2mA。最后对一个超导线接头样品进行了测量,其电阻小于3×10-14欧姆。

低温环境下超导体微位移测量的研究

在超导精密仪器的研制工作中有时需要测量杜瓦容器内超导体的微小位置变化。由于超导体需运行在极低温环境,运用常规方法难以对超导体的微小位移进行测量。作者选用光纤位移传感器进行非接触测量,研究了光纤位移传感器在室温和液氮温度下的静态传输特性。本项研究为超导体位移、振动的测量提供了一种新的方法。