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弯曲方向对护套型REBCO堆叠导体载流特性影响研究
1
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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聚变堆用堆叠型REBCO超导股线的交流损耗特性研究 被引量：2
2
作者 周小盟 赖小强 +3 位作者 左佳欣 朱运鹏 侯炳林 李鹏远 《低温与超导》 CAS 北大核心 2023年第11期29-36,共8页
制备了一种面向聚变堆磁体用的堆叠型REBCO超导股线,采用电测法,用锁相放大器及数字采集卡对液氮环境下该种超导股线的传输损耗进行了测量。基于H公式对股线传输损耗进行了有限元模拟,并与实验值、理论值进行了对比,工频下不同加载电流... 制备了一种面向聚变堆磁体用的堆叠型REBCO超导股线,采用电测法,用锁相放大器及数字采集卡对液氮环境下该种超导股线的传输损耗进行了测量。基于H公式对股线传输损耗进行了有限元模拟,并与实验值、理论值进行了对比,工频下不同加载电流幅值下实验值与仿真值的平均差异为16.2%,验证了实验结果,为进一步研究更复杂情况下堆叠型REBCO超导股线的交流损耗提供了参考。 展开更多
关键词 rebco 堆叠型超导股线 交流损耗 H公式
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聚变堆磁体的堆叠型REBCO超导股线研制 被引量：3
3
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
4
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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铜带复合对超导倾斜堆叠结构的电磁特性优化研究
5
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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稀土钡铜氧化物闭环超导葫芦形环片堆叠磁体的机械特性分析
6
作者 王婷 王银顺 +4 位作者 郭丽宁 卞雨妍 连占英 李乐依 毛承鹏 《发电技术》 CSCD 2024年第6期1039-1047,共9页
【目的】高场超导磁体在诸多领域都有着很大的应用价值,但第二代高温超导磁体由于焊接技术尚不成熟,无法实现持续电流模式运行。稀土钡铜氧化物(rare earth barium copper oxide,REBCO)闭环超导葫芦形环片堆叠磁体可实现无阻闭环运行,... 【目的】高场超导磁体在诸多领域都有着很大的应用价值,但第二代高温超导磁体由于焊接技术尚不成熟,无法实现持续电流模式运行。稀土钡铜氧化物(rare earth barium copper oxide,REBCO)闭环超导葫芦形环片堆叠磁体可实现无阻闭环运行,经验证有磁通密度放大和磁通累加的功能,具有高磁场输出的潜质。因此,研究该磁体在大电流、高磁场运行环境下能否维持稳定很有必要。【方法】通过建立REBCO闭环超导葫芦形环片堆叠磁体的三维有限元模型,分析其在场冷励磁方法下的电磁响应和应力应变分布情况。【结果】堆叠磁体的单位体积电磁力由圆环的内径向外径逐渐减小,两端层数最大单位体积电磁力较高,而中间层数较低,呈现出“U”型分布特征。此外,应力较大的区域出现在磁体的连接桥部位及圆环与桥的连接部分,此区域易发生形变,是潜在的失超风险区域。【结论】磁体的应力应变分布特征分析,对改进葫芦形双孔闭环超导片的几何形状和堆叠磁体的结构具有参考价值,对磁体的安全运行具有重要意义。 展开更多
关键词 核聚变 高温超导磁体 超导储能 稀土钡铜氧化物(rebco) 堆叠磁体
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