高温超导线圈典型结构损耗特性对比研究

高温超导线圈的交流损耗直接关系到超导电力装置的效率及运行成本,一直是超导技术的研究热点。高温超导线圈磁化损耗的研究主要集中在mT级别磁场强度,较强外加磁场的磁化损耗对线圈参数的依赖规律有待明确。在超导带材使用总量相同的条件下,利用有限元仿真软件分别搭建单根单饼、双根单饼及双根双饼三种超导线圈模型,通过改变外加磁场频率及强度,研究带材堆叠及饼状线圈两种特性,探寻适用于不同工况下损耗最低的超导线圈结构。经过仿真分析,在工频50 Hz、高磁场下,双根双饼结构线圈磁化损耗最低;其他任意工况及磁场条件下,双根单饼结构线圈磁化损耗最低。