弯曲方向对护套型REBCO堆叠导体载流特性影响研究

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作者 李靖阳 王乐 +4 位作者 杨耀军 侍世杰 阮学云 金环 秦经刚 《低温与超导》 北大核心 2025年第11期26-32,80,共8页

为推动REBCO超导带材聚变堆等装置用大型高场磁体技术发展,解决大电流传输导线研制与成型问题,本文提出了一种护套型堆叠导体结构,研制样品并开展了沿其内部REBCO带材宽度和厚度方向的弯曲特性研究,使用四引线法测量样品在不同弯曲半径... 为推动REBCO超导带材聚变堆等装置用大型高场磁体技术发展,解决大电流传输导线研制与成型问题,本文提出了一种护套型堆叠导体结构,研制样品并开展了沿其内部REBCO带材宽度和厚度方向的弯曲特性研究,使用四引线法测量样品在不同弯曲半径下的电流与电压以评估电缆载流性能变化情况。结果显示,以95%临界电流保持率作为临界点,中性面附近的带材沿着宽度方向弯曲特性明显优于沿厚度方向,沿宽度方向的临界弯曲半径为95 mm,沿厚度方向的临界弯曲半径为165 mm;最外侧的带材沿着宽度方向弯曲特性与厚度方向区别不大,样品沿宽度方向的临界弯曲半径为265 mm,厚度方向为270 mm。 展开更多

关键词 高温超导 REBCO带材 堆叠导体 弯曲特性

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超导带材中缺陷对交流损耗的影响

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作者 李欣昊 方进 《低温与超导》 北大核心 2025年第8期7-14,53,共9页

超导带材在遇到外力、受热、磁场强度穿透不均匀时会产生缺陷,为研究当不同程度、不同位置的缺陷带来的电流及损耗影响。本文基于H方程与Kim模型建立了二维单根带材不同位置缺陷和堆叠结构中含有缺陷带材的仿真模型。结果表明:对于单根... 超导带材在遇到外力、受热、磁场强度穿透不均匀时会产生缺陷,为研究当不同程度、不同位置的缺陷带来的电流及损耗影响。本文基于H方程与Kim模型建立了二维单根带材不同位置缺陷和堆叠结构中含有缺陷带材的仿真模型。结果表明:对于单根超导带材,交流损耗与产生缺陷的程度和位置分布有关。当缺陷程度越大时,损耗越大,当缺陷越靠近带材两端时,损耗越大;对于堆叠带材,当缺陷程度处于0%~30%时,缺陷带材所处位置对于交流损耗的影响较小,但当缺陷程度到达40%时,缺陷带材所处位置对交流损耗的影响大幅度提高。为了降低交流损耗带来的不利影响,需要更加关注带材缺陷位置与大小。 展开更多

关键词 高温超导 带材缺陷 堆叠导体 H方程 交流损耗 有限元仿真

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第二代高温超导带材及堆叠电缆交流损耗的仿真研究

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作者 周小盟 赖小强 +3 位作者 朱运鹏 侯炳林 左佳欣 李鹏远 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第3期280-287,共8页

基于H方程,采用有限元法对第二代高温超导单带和多带堆叠电缆的交流损耗特性进行了仿真分析研究。结果表明,非磁性基底单带的简化模型同实际模型的交流损耗值具有较好的一致性,但前者可进一步缩短仿真时间从而提高效率。此外,堆叠电缆... 基于H方程,采用有限元法对第二代高温超导单带和多带堆叠电缆的交流损耗特性进行了仿真分析研究。结果表明,非磁性基底单带的简化模型同实际模型的交流损耗值具有较好的一致性,但前者可进一步缩短仿真时间从而提高效率。此外,堆叠电缆带材的间距和数量对整个电缆与每根带材之间的交流损耗产生了重要影响,其损耗值大小与带材排布的间距成反比,与堆叠层数成正比。 展开更多

关键词 第二代高温超导带材 堆叠电缆 H方程 交流损耗

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非均匀电流分布对堆叠带材动态特性的影响

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作者 王昊 乔冠群 +2 位作者 高曙阳 赵可 羊新胜 《低温与超导》 北大核心 2025年第3期17-27,共11页

本文以一定总传输电流下不同的负载比i=I_(t)/I_(c0)、外磁场幅值及带材间堆叠间隙的两根传输不同大小直流电流的并联堆叠带材为研究对象。通过实验和有限元仿真相结合的方法研究其动态特性(动态电阻与损耗)。结果表明,对于不同的负载... 本文以一定总传输电流下不同的负载比i=I_(t)/I_(c0)、外磁场幅值及带材间堆叠间隙的两根传输不同大小直流电流的并联堆叠带材为研究对象。通过实验和有限元仿真相结合的方法研究其动态特性(动态电阻与损耗)。结果表明,对于不同的负载比与外磁场幅值,电流非均匀分布程度越大,动态电阻变化与动态损耗越大。且在较高负载比与外磁场幅值下,动态电阻的变化和总损耗,明显高于其在较低负载比与低外磁场幅下的数值;堆叠带材的屏蔽效应减小动态电阻变化与总损耗;电流非均匀分布使总损耗中的动态损耗增大。 展开更多

关键词 动态电阻 总损耗 堆叠 高温超导

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平板式ZrO_2汽车氧传感器制备工艺新进展 被引量：2

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作者 黄海琴 谢光远 +1 位作者 王杏 尹亮亮 《传感器世界》 2009年第1期33-35,共3页

汽车氧传感器是电喷汽车三元催化转化必不可少的元件,而平板式氧化锆氧传感器是一种新兴的汽车氧传感器。本文讨论了目前国内平板式汽车氧传感器制备工艺的研究进展以及存在的问题,分别对流延成型、丝网印刷、叠成热压和烧结等工艺进行... 汽车氧传感器是电喷汽车三元催化转化必不可少的元件,而平板式氧化锆氧传感器是一种新兴的汽车氧传感器。本文讨论了目前国内平板式汽车氧传感器制备工艺的研究进展以及存在的问题,分别对流延成型、丝网印刷、叠成热压和烧结等工艺进行了总结和分析。 展开更多

关键词 平板式汽车氧传感器 流延成型 丝网印刷 叠成热压 烧结 电极

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叠片机中放带长度计算的研究 被引量：1

6

作者 郭晓妮 赵莹 聂志宇 《电子工业专用设备》 2014年第6期24-26,共3页

研究了叠片工艺过程中的放带电机,采用微积分方法对放带电机所需要的脉冲数进行了精确计算,给出了计算公式,改变了传统用估算方法带来的弊端。实践证明该方法是可行有效的,具有实际指导意义,为设计人员提供了依据。

关键词 低温共烧多层陶瓷基板 生瓷片 叠片 放带

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基于Ansys Workbench的砖垛无托盘打包结构分析 被引量：2

7

作者 田高 刘红梅 +4 位作者 倪红军 吕帅帅 汪兴兴 张健 艾闻博 《包装工程》 CAS 北大核心 2020年第5期178-184,共7页

目的通过有限元软件分析砖垛无托盘打包结构的安全性与可靠性。方法对砖垛静置状态和转移状态进行理论分析和有限元模拟。将SolidWorks中建立的模型导入Ansys Workbench进行分析,得到有限元模型。通过施加不同载荷和不同的约束条件得出... 目的通过有限元软件分析砖垛无托盘打包结构的安全性与可靠性。方法对砖垛静置状态和转移状态进行理论分析和有限元模拟。将SolidWorks中建立的模型导入Ansys Workbench进行分析,得到有限元模型。通过施加不同载荷和不同的约束条件得出仿真结果。结果砖垛在只受载荷静置时,砖垛最大应变、应力集中在从下而上叉车孔所在上层的砖垛第2层;砖垛在转移过程中,砖垛最大应变、应力仍集中在该位置,并产生了挤压与压碎的趋势;捆扎带在砖垛转移过程中,最大形变集中在砖垛底面中心处和竖直方向靠近叉车孔位置。捆扎带的受力已达其许用值的41.2%。结论在该种打包方式下,砖垛虽然在叉车孔位置处出现横向挤压的破碎趋势,但并未超出砖块的强度范围;捆扎带依旧在许用范围中,能够满足该种打包和堆码方式的需求。 展开更多

关键词 砖垛 无托盘 有限元分析 捆扎带

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流延法制备单片式直接碳固体氧化物燃料电池组及其性能研究 被引量：10

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作者 汪维 苑莉莉 +3 位作者 丘倩媛 周明扬 刘美林 刘江 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期509-514,共6页

本研究针对小型电源应用,提出一种基于单片电解质的直接碳固体氧化物燃料电池组的设计和制备方法。采用流延成型的工艺制备YSZ平板式电解质,通过在生坯上打孔作为电解质两侧电极的电连接通道,在单片电解质平板上制备四节串联的电池组,... 本研究针对小型电源应用,提出一种基于单片电解质的直接碳固体氧化物燃料电池组的设计和制备方法。采用流延成型的工艺制备YSZ平板式电解质,通过在生坯上打孔作为电解质两侧电极的电连接通道,在单片电解质平板上制备四节串联的电池组,有效面积为5.6 cm^2。采用5 g担载5wt%Fe催化剂的活性炭为燃料,对电池组的输出性能及稳定性进行测试。结果表明:850℃下电池组的开路电压为3.80 V,最大输出功率为1.66 W,对应的功率密度为296 mW×cm^(–2)。同时,测得的四节串联电池组中的第一节单电池的最大输出功率密度为294 mW×cm^(–2),说明该电池组中各单电池一致性良好。在800℃下,电池组在300 mA的恒电流下放电11 h,放电容量为8.42 W×h,燃料利用率达到了～30%。本研究可以为开发直接碳固体氧化物燃料电池在便携式和分布式电源方面的应用提供参考依据。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 单片电池组 碳燃料 流延成型法

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聚变堆磁体的堆叠型REBCO超导股线研制 被引量：3

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作者 孙林煜 左佳欣 +1 位作者 赖小强 李鹏远 《低温与超导》 CAS 北大核心 2022年第6期25-28,90,共5页

第二代高温超导(REBCO)带材的载流能力高、临界磁场强,在磁约束聚变堆磁体领域拥有良好的应用前景。为实现REBCO超导股线在未来聚变堆磁体中的应用,介绍了采用2 mm宽超导带材的堆叠型股线结构,研究了堆叠型超导股线的制备工艺,并制备了... 第二代高温超导(REBCO)带材的载流能力高、临界磁场强,在磁约束聚变堆磁体领域拥有良好的应用前景。为实现REBCO超导股线在未来聚变堆磁体中的应用,介绍了采用2 mm宽超导带材的堆叠型股线结构,研究了堆叠型超导股线的制备工艺,并制备了多条超导股线样品。在液氮、自场条件下,测得20层堆叠型超导股线的平均临界电流约为948 A。通过研究堆叠型超导股线的电-力学性能,获得该股线临界电流下降至95%I时的弯曲半径、扭转节距及抗压强度分别为13.7 cm、100 cm和130 MPa。 展开更多

关键词 堆叠型股线 REBCO超导带材 聚变堆磁体 电-力学性能

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堆叠型REBCO超导股线的横向抗压特性研究 被引量：1

10

作者 孙林煜 左佳欣 +1 位作者 赖小强 李鹏远 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期94-98,共5页

采用2mm宽REBCO超导带材,通过堆叠、圆化和拉拔等成型技术制备了多种规格的堆叠型股线,并利用试验手段研究了不同结构股线的横向抗压性能。经研究发现,超导股线在带面方向的抗压性能最好,侧面方向最差。而对比测试表明,股线带材和铜带... 采用2mm宽REBCO超导带材,通过堆叠、圆化和拉拔等成型技术制备了多种规格的堆叠型股线,并利用试验手段研究了不同结构股线的横向抗压性能。经研究发现,超导股线在带面方向的抗压性能最好,侧面方向最差。而对比测试表明,股线带材和铜带的分布对其抗压性能影响不大,增加包壳壁厚可提高股线的抗压性能,而增大股线直径,可部分改善抗压能力,但股线扭转则会降低其抗压效果。 展开更多

关键词 REBCO超导带材 堆叠型股线 横向载荷 电-力学行为

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YBCO超导带材堆叠导线中内封接头的电流分布仿真模型研究

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作者 钱刚 刘斌 +3 位作者 张建文 王龙彪 李柱永 金之俭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第14期5360-5373,共14页

由于目前超导带材制备工艺的限制,单根超导带材长度通常为数十米到数百米。为满足超导电机等实际工程应用中对超导线材长度以及载流能力的需求,可利用接头工艺将多根超导带材搭接,再经过堆叠、封装,形成含有“内封接头”的高温超导堆叠... 由于目前超导带材制备工艺的限制,单根超导带材长度通常为数十米到数百米。为满足超导电机等实际工程应用中对超导线材长度以及载流能力的需求,可利用接头工艺将多根超导带材搭接,再经过堆叠、封装,形成含有“内封接头”的高温超导堆叠导线。但是,当高温超导堆叠导线通流时,内封接头处的电流分布会导致堆叠导线的整体阻值呈现复杂性。因此,为了探究流经内封接头的电流分布特性,针对含有内封接头的高温超导堆叠导线,该文搭建一种非线性电路仿真模型。首先,从单根超导带材的搭接接头出发,分析3种典型结构的接头模型,并采用拱形接头进行等效后建立了等效电路模型;其次,比较在不同电流下,堆叠导线中铜带层对电流分布的影响;然后,基于二者建立了含有2根超导带的堆叠导线的简化电路模型,并基于该模型解释了含内封接头堆叠导线的“多线性阻值”现象;最后,利用该模型,比较了2种解决超导带材含坏点问题的方案。结果为分析含有内封接头的堆叠导线的电流分布提供了参考依据,并为后续堆叠导线的长线化工艺提供了指导。 展开更多

关键词 高温超导带材 超导接头 堆叠导线 电流分布 非线性电路

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水基电解质隔膜流延法制备与性能研究

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作者 杨冠军 张瑞云 +4 位作者 卢成壮 王鹏杰 王金意 黄华 王菊 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期115-120,共6页

因为水基电解质隔膜流延法制备具有高效、低成本、低污染等优点,故提出了一种以流延机制备电解质隔膜工艺过程,主要针对以α-LiAlO_(2)为粉料,蒸馏水和聚乙烯醇(PVA)的混合溶液为黏结剂,通过流延机流延制备大面积高强度环保型的水基电... 因为水基电解质隔膜流延法制备具有高效、低成本、低污染等优点,故提出了一种以流延机制备电解质隔膜工艺过程,主要针对以α-LiAlO_(2)为粉料,蒸馏水和聚乙烯醇(PVA)的混合溶液为黏结剂,通过流延机流延制备大面积高强度环保型的水基电解质隔膜,并对隔膜和电池性能进行了测试。结果表明:所制备水基隔膜平均孔径为0.217μm,孔隙率为61.63%,通过组装1.5kW电堆进行实验验证,0.7V恒电压下放电最大功率在1.718kW,比设定值1.5kW超过13%,功率稳定输出在1.5kW运行超过了900h。该研究为后期大功率熔融碳酸盐燃料电池研发奠定基础。 展开更多

关键词 熔融碳酸盐燃料电池 水基隔膜 流延制备 特性分析 电池堆

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铜带复合对超导倾斜堆叠结构的电磁特性优化研究

13

作者 蔡甜甜 孟轩昂 +3 位作者 陈昊蓝 李柱永 金之俭 王明阳 《低温与超导》 CAS 北大核心 2024年第2期1-6,53,共7页

REBCO堆叠结构是超导体应用实现的关键中间载体。然而随着REBCO堆叠结构中带材数量的增加,将产生较大的应力限制堆叠带材的数量。倾斜堆叠结构(CSS)在一定程度上可以平衡堆叠弯曲半径和堆叠数量。允许堆叠的数量增加后,可加入金属带材... REBCO堆叠结构是超导体应用实现的关键中间载体。然而随着REBCO堆叠结构中带材数量的增加,将产生较大的应力限制堆叠带材的数量。倾斜堆叠结构(CSS)在一定程度上可以平衡堆叠弯曲半径和堆叠数量。允许堆叠的数量增加后,可加入金属带材复合来实现CSS的结构优化。由于CSS电流的分布有着不均匀的特性,固定根数的铜带复合在CSS不同位置对临界电流的影响可能不同。首先,本文基于实验方法和仿真方法,对铜带复合在CSS不同部分的电磁特性展开研究。随后,基于响应面分析法量化了不同复合结构的具体效果。最后通过分析复合CSS和普通堆叠的临界电流差异和交流损耗差异,来验证铜带复合CSS的电磁性能优势。 展开更多

关键词 REBCO带材 倾斜堆叠 铜带复合 优化分布 交流损耗

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高温超导焊接堆叠缆的弯曲特性研究

14

作者 杨永琪 赵勇 +2 位作者 羊新胜 金环 秦经刚 《低温与超导》 CAS 北大核心 2023年第12期45-49,共5页

由多根REBCO带材堆叠焊接而成的高温超导电缆是高载流电缆结构之一,有望在未来应用于高场磁体和超导装置。为了研究堆叠缆的弯曲特性,首先进行了不同半径下单根带材的弯曲测试,通过经验公式拟合得到了应变-电流关系曲线。超导层受压缩... 由多根REBCO带材堆叠焊接而成的高温超导电缆是高载流电缆结构之一,有望在未来应用于高场磁体和超导装置。为了研究堆叠缆的弯曲特性,首先进行了不同半径下单根带材的弯曲测试,通过经验公式拟合得到了应变-电流关系曲线。超导层受压缩应变的弯曲性能优于受拉伸应变,且当应变大于临界应变时拟合良好。然后实验测量了不同弯曲半径下面对面和背靠背两种堆叠方式电缆的临界电流。计算了堆叠缆各超导层受到的应变,利用拟合方程分析了电缆的弯曲载流性能。结果表明,面对面堆叠缆的初始临界电流比背靠背堆叠缆更小,其临界弯曲半径也更小。缆弯曲载流的测试结果和计算结果吻合较好,利用应变-电流关系计算堆叠缆弯曲载流具有一定参考意义。 展开更多

关键词 高温超导 堆叠电缆 临界电流 弯曲性能

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高温超导俘获场磁体脉冲充磁仿真模型研究

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作者 翁桂鹤 邓舒同 +5 位作者 刘琳英 赖凌峰 宋受俊 阎明 许娇娇 邹圣楠 《低温与超导》 CAS 北大核心 2022年第2期11-16,29,共7页

在对俘获场磁体的脉冲充磁过程进行三维仿真时,现有的数值模拟方法有待具体分析比较,同时由于计算时间长和收敛困难,难以实现对大规模带材堆叠的模拟。针对以上问题,系统分析了H模型、H均一化模型和T-A模型的三维脉冲充磁仿真,对比了它... 在对俘获场磁体的脉冲充磁过程进行三维仿真时,现有的数值模拟方法有待具体分析比较,同时由于计算时间长和收敛困难,难以实现对大规模带材堆叠的模拟。针对以上问题,系统分析了H模型、H均一化模型和T-A模型的三维脉冲充磁仿真,对比了它们在77 K时不同堆叠层数下的俘获场、磁化损耗和计算时间,并基于以上模型提出了分组合并的简化模型。结果表明H均一化模型和T-A模型的计算误差随层数的增加而减小,验证了分组合并模型的有效性,并成功对上百层的堆叠进行了仿真。因此,分组合并模型解决了三维大规模堆叠有限元仿真困难的问题。 展开更多

关键词 高温超导俘获场磁体 脉冲充磁 三维有限元仿真 大规模带材堆叠 简化模型

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一种四层箔带叠并绕线圈绕制机的结构设计

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作者 闫超虎 李彦虎 党敏杰 《变压器》 2024年第10期16-19,共4页

目前常规箔式绕线机只能满足线圈单层箔带绕制、双层箔带叠绕以及单层箔带并绕,随着变压器行业和新能源行业的快速发展,仅仅单双层箔绕设备已无法满足低压箔绕的工艺要求,本文作者提出了一种四层箔带叠并绕线圈绕制机的方案,可同时控制... 目前常规箔式绕线机只能满足线圈单层箔带绕制、双层箔带叠绕以及单层箔带并绕,随着变压器行业和新能源行业的快速发展,仅仅单双层箔绕设备已无法满足低压箔绕的工艺要求,本文作者提出了一种四层箔带叠并绕线圈绕制机的方案,可同时控制四个开卷机同时开卷,将各自的箔带通入机架内的传递通道进行对中调整,通过四个开卷机联合使用在满足常规的单层箔带绕制、双层箔带叠绕和单层并绕绕制形式的前提下,同时也可满足双层并绕和双层叠绕的线圈绕制以及三层或四层箔带叠绕线圈绕制要求,为变压器行业线圈制造提供可靠的电工设备。 展开更多

关键词 箔带 变压器 叠绕线圈 绕制机

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