【摘 要】
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磁共振成像超导磁体使用常规超导线材绕制,在超导态闭环运行.磁共振成像磁体的磁场强度在十几年的使役期内,不能有显著的衰减.为了达到这个目的,当磁体的尺寸和匝数确定后,整个闭环的电阻要求小于一定的值.除了要求磁体线圈内工作电流远远低于临界电流,以减少磁通跳跃,维持电流的稳定值外,还要求超导接头的电阻低于某一值.为了提高超导磁体接头的运行可靠性和降低制作难度,作者通过实验研究了几种不同类型的超导接头制作
【机 构】
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磁共振成像超导磁体使用常规超导线材绕制,在超导态闭环运行.磁共振成像磁体的磁场强度在十几年的使役期内,不能有显著的衰减.为了达到这个目的,当磁体的尺寸和匝数确定后,整个闭环的电阻要求小于一定的值.除了要求磁体线圈内工作电流远远低于临界电流,以减少磁通跳跃,维持电流的稳定值外,还要求超导接头的电阻低于某一值.为了提高超导磁体接头的运行可靠性和降低制作难度,作者通过实验研究了几种不同类型的超导接头制作方法,并对不同方法进行了比较.
其他文献
基于超导体的零电阻特性和状态转变特性发展起来的电阻型超导限流器,是一项具有很强实用价值和应用前景的前沿技术,是当今超导电力技术最活跃的研究领域之一,主要涉及二代高温超导带材特性、大型无感线圈技术、低温高电压绝缘技术以及低温制冷技术等.
本文对50MVA高温超导变压器进行了概念设计,第二代高温超带材YBCO有较高的传输载流能力,较小的交流损耗.超导绕组采用此带材绕制,高压绕组为螺旋式结构,低压绕组采用饼式结构,低温杜瓦将绕组运行的低温环境与外界室温环境隔离;低温制冷系统保证了HTS变压器安全运行的可靠性.
金属有机化学气相沉积法(MOCVD)能够在长的柔性金属基带上连续、快速、均匀沉积第二代YBa2Cu3O7-δ(YBCO)涂层导体,因而极具开发价值.MOCVD制备YBCO涂层导体的关键技术之一在于金属有机源(MO)的制备.国外化学试剂公司在以2,2,6,6-4甲基-3,5庚二酮(thd)为配体的MO源上技术较为成熟,并已实现商业化生产,但是价格昂贵,其中Ba(thd)2价格约为700元/g.另外,
聚变装置的纵场超导磁体系统日常运行始终处于大电流高储能稳态运行模式.一旦发生失超,其储存的能量如果不能安全快速引出,将会造成磁体局部过热和过高电压,严重时会破坏超导磁体内部结构,同时其过程造成氦压迅速上升,也会给低温系统带来很大的压力.
随着化石能源的日益枯竭,中国已将发展可再生能源提升至重要地位,并逐步实现能源结构的战略性调整.分析可再生能源发电的间歇性与不稳定性特点,以及可再生能源发电集中并网带来的稳定性问题,提出通过建设广域覆盖的超导直流电网以有效解决可再生能源集中并网的有功波动问题.建设全国性的直流骨干输电网,不仅可更有效地利用可再生能源,也将积极推动坚强智能电网的建设.
风力发电系统目前面临的两个主要问题是能量输出不稳定和低电压穿越能力弱.而超导储能将电能直接存储在超导磁体中,无需中间转换环节,具有效率高、响应速度快的特点;利用超导储能载体—超导磁体大电感的特性,还能有效地抑制风力发电机在低电压穿越时产生的反向感生电动势,从而提高风力发电机的低电压穿越能力.
一组长度达360米、载流能力达10kA的高温超导直流输电电缆成功完成了研制,并于2012年9月在河南巩义进行示范运行,为河南中孚实业股份有限公司电解铝生产车间供电.这是目前世界上传输电流最大的高温超导电缆、也是首组实现工程示范的超导直流电缆.该超导电缆的研发历经五年,围绕超导直流电缆的核心问题,解决了一系列关键技术.
高温超导储能是利用超导线圈将能量以电磁能形式储存起来,当外界需要时再将能量输出.与普通超导绕组相比,用于储能的超导绕组在能量充放过程中会承受较大的电动力冲击,因此对其机械强度要求较高;超导绕组的工作温度较低,常采用制冷机传导冷却的方式,因此导冷设计是绕组设计的关键;另外,绕组的导电部件与导冷部件之间需要绝缘,绕组的绝缘结构也是设计的重点.
随着近年美、德、日等国的研究小组的大容量高温超导飞轮储能系统(HTSFESS)样机报道,具有控制简单、储能密度大、效率高、寿命长应用范围广等优点的HTS FESS,已经被广泛认可.综合主要研究小组的工作发现,采用高温超导磁悬浮轴承与永磁轴承配合的结构在保证飞轮转子轴向和径向都稳定的同时,具有降低成本的优势.
高温超导带材属陶瓷材料,在生产过程中容易产生临界电流低的缺陷点,这些缺陷点会成为电力器件中的集中发热点,限制整个器件的运行电流.因此,对高温超导长带材进行临界电流连续检测是十分必要的.本文介绍了一种基于磁路的连续检测高温超导带材临界电流的方法,称为磁路法.这种方法在原理上不会受到带材传动过程中振动影响产生噪音,具有高度重复性,可实现高速测量;并且可以用于测量带有铁磁性基底(RABiTS)的高温超导