两种减少高温超导风机交流损耗的结构优化方法

作     者：黄新彬 黄振 赵岸峰 朱彬彬 金之俭 朱园庭 Huang Xinbin;Huang Zhen;Zhao Anfeng;Zhu Binbin;Jin Zhijian;Zhu Yuanting

作者机构：上海交通大学上海200240 国网福建省电力有限公司闽侯县供电公司福州350100 

出 版 物：《低温与超导》 (Cryogenics and Superconductivity)

年 卷 期：2017年第45卷第5期

页      面：44-49页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：高温超导风力发电机 交变磁场 交流损耗 结构优化方法 

摘      要：超导线圈的制冷问题是高温超导(HTS)风力发电机研究中的一个重点,尤其是在使用接触式制冷的超导电机中,现有制冷机的制冷功率普遍较低,这就要求超导线圈的交流损耗不能太大。在超导风力发电机中,为了减少交流损耗,通常将超导线圈放置在转子中作为励磁线圈使用。在定子齿部材料为铁磁材料的旋转电机中,气隙磁场会发生畸变,转子旋转时超导线圈处会出现交变磁场,产生交流损耗。通过有限元软件仿真,以使用接触式制冷系统的2.5MW高温超导风力发电机为研究对象,证明使用铁磁材料的定子齿部结构是造成超导线圈处交变磁场和交流损耗的主要原因。采用均一化模型计算交流损耗,提出两种减小交变磁场和交流损耗的结构优化方法,即定子齿部采用非磁性材料和在气隙处增加磁屏蔽层。