高温超导YBCO带材的交流传输电流损耗测量

文中对不同频率不同幅值的交变电流下高温超导体YBCO带材的交流传输损耗进行了实验研究。实验在77K下,对Superpower公司生产的SCS4050型号带材采用电测法通过锁相放大器进行了交流损耗值的测量,并将其工作电流为50Hz时的测量结果与Norris矩形模型估算值进行了对比,同时也给出了15Hz到300Hz不同频率下交流损耗测量结果的比较分析。

不同合金基体Bi2223带材传输损耗的测量和分析

减少交流损耗可以通过带材的扭绞、铠装层采用合金材料或在芯线之间引进一个电阻层来实现。为了研究高阻值基体材料对交流传输损耗的影响,准备了6个具有不同合金基体的Bi2223带材。在77 K下,测量了6个样品基体的电阻率,研究了Ag合金基体对Bi-2223带材交流传输损耗的影响。研究发现,在I0<Ic条件下,Ag合金基体能够减小交流传输损耗。在77 K下,测量了6个样品的n值,研究了各种铠装的BSCCO带的抗拉强度对n值的影响。同时,研究了交流传输损耗对n值的依赖性。

基于改进电测法的Bi-2223/Ag高温超导带的交流损耗研究

研究了B i-2223/Ag高温超导带材的交流传输损耗与频率及运行电流的关系。采用锁相放大器激励,内参考方式,首先对纯阻性相位进行定标的改良电测法,对带材的交流传输损耗进行测量。实验在温度77K,频率45-200Hz的范围内进行。实验结果显示:当运行电流幅值小于临界电流时,传输损耗与电流的关系式(P-In)中,指数n介于2-3之间,说明这时的损耗除来源于磁滞损耗外,涡流损耗的作用也不可忽略。鉴于电测法测得的交流损耗与Norris模型的理论计算值差别较大,分析了这种差别产生的原因,并与另一种B i系高温超导带的交流损耗情况进行了对比;此外还对实验误差的大小进行了理论估测。

不同宽厚比多芯Bi-2223带在自场下的频率特性

具有不同宽厚比的多芯Bi-2223带的交流传输损耗依赖不同的参量。其中,高温超导带材的运行频率被认为具有重要的影响。几个理论模型描述了这种依赖关系。为了调查具有不同宽厚比的Bi-2223带的交流传输损耗的频率依赖性,准备了一系列宽厚比逐渐变化的Bi-2223带,通过交流传输测量来研究它们的特性。可以发现,在频率低于810Hz时,交流传输损耗随频率的增大而减小,当频率从810Hz增加到2025Hz时,交流传输损耗随频率的增大而增加。同时也发现,在频率低于810Hz、宽厚比较大时,交流传输损耗的减小量会较小。在频率高于810Hz、宽厚比较大时,交流传输损耗的增加量会较小。

不同温区下准各向同性超导股线传输损耗研究

对第二代高温超导带材堆叠的准各向同性高温超导股线进行仿真,研究其在不同温区下的交流损耗。首先采用自洽模型获得20 K至77.5 K下超导股线的自场临界电流和磁场分布,然后通过T-A算法计算超导股线在不同温区下的传输不同幅值、频率的传输交流损耗。仿真结果表明,准各向同性高温超导股线在不同温区下的传输交流损耗与传输电流大小成正比,且温度越低传输交流损耗越大;不同温区下超导股线的传输损耗与频率无关。这对准各向同性超导股线应用于高场强磁体的冷却系统效率及热负荷的预估具有重要的参考意义。