【摘 要】
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为了提高高温超导线圈的运行稳定性,本文对环氧浸渍下高温超导带材的失超传播特性进行研究。通过研究高温超导带材在不同环氧厚度、不同热导率环氧及不同横向压力下的失超传播特性,为高温超导线圈的稳定性及失超保护的设计提供了实验参考和理论依据。首先,本文对高温超导材料进行了简介,并介绍了国内外在失超传播特性方面的研究进展,进而引申出本论文的选题意义及主要内容。接着对超导体的临界参数,失超传播特性基本原理及实验
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为了提高高温超导线圈的运行稳定性,本文对环氧浸渍下高温超导带材的失超传播特性进行研究。通过研究高温超导带材在不同环氧厚度、不同热导率环氧及不同横向压力下的失超传播特性,为高温超导线圈的稳定性及失超保护的设计提供了实验参考和理论依据。首先,本文对高温超导材料进行了简介,并介绍了国内外在失超传播特性方面的研究进展,进而引申出本论文的选题意义及主要内容。接着对超导体的临界参数,失超传播特性基本原理及实验测试平台进行了介绍,测试平台包括临界电流测试系统、失超传播特性测试系统及力学性能测试系统,并对实验步骤进行了阐述,为本文的实验测试提供了理论和设备基础。然后,本文对环氧浸渍厚度对REBCO高温超导带材失超传播特性的影响进行了实验研究,得出了失超传播特性的变化规律,并通过理论推导和公式拟合初步得到了失超传播特性与传输电流和环氧树脂厚度的数学关系式,分析了环氧树脂厚度对带材失超传播特性的影响,说明了环氧树脂厚度的增加会降低带材的热稳定性,发现10mm为影响程度大小的转折点,并通过有限元仿真分析验证了实验结果。实验所得规律为高温超导线圈环氧浸渍稳定性提供了一定的理论与数据支持。接着,通过实验测量分析了不同热导率环氧材料对REBCO高温超导带材的失超传播特性的影响,并结合有限元仿真分析对实验结果进行验证,证实了高热导率环氧浸渍材料更能有效地提高高温超导带材热稳定性,并得到环氧热导率对带材失超传播特性影响程度的规律。为高温超导线圈环氧浸渍材料的选择提供实验参考和理论依据。最后,在分析了实验所施加最大横向压力对带材临界电流影响的基础上,对不同横向压力下环氧浸渍REBCO高温超导带材的失超传播特性进行了实验研究,并对失超传播特性与传输电流和横向压力的数学关系式做了初步拟合,说明了横向压力的增加会提高带材的热稳定性。实验对高温超导线圈运行过程中遇到的压力对失超传播特性的影响进行了部分揭示,为线圈失超保护设计提供了一定的数据参考。
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