检索结果-南通市图书馆

超导电力设备中ybco超导带材不均匀性对载流特性的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电网技术 2021年第3期45卷 1150-1157页

作者：谭亚雄文明乾周湶罗书山潘家骏输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 国网江苏省电力有限公司南通供电公司江苏省南通市226000

随着第二代高温超导带材技术的发展,ybco超导带材在超导电力应用中愈加广泛。但超导电力设备中依然存在像制备或运行过程中产生的内部缺陷等影响超导体稳定性的因素,对超导电力设备的运行可靠性产生影响。为研究超导电力设备中超导带材... 详细信息

随着第二代高温超导带材技术的发展,ybco超导带材在超导电力应用中愈加广泛。但超导电力设备中依然存在像制备或运行过程中产生的内部缺陷等影响超导体稳定性的因素,对超导电力设备的运行可靠性产生影响。为研究超导电力设备中超导带材的内部缺陷造成的不均匀性对带材载流特性的影响。先通过磁探针扫描法研究了带材应力型缺陷对临界电流密度的不均匀退化的影响,并通过建立缺陷仿真模型与扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscope,SEM)微观照片分析了临界电流退化的机理。随后通过实验研究了宏观缺陷的不均匀性对超导带材载流特性的影响趋势。结果表明,超导带材在应力下产生的内部缺陷会造成超导带材临界电流的退化与不均匀性,主要原因是由超导层结构损伤造成的临界电流密度退化与微裂纹造成的超导通流面积降低造成的。超导带材的载流能力不仅受到局部临界电流退化程度的影响,更是受到沿电流方向优先失超区域面积的影响。所得研究结果可以为超导带材的制备与超导电力设备的载流设计提供有益的参考。

关键词： ybco超导带材不均匀性内部缺陷载流特性

ybco超导带材的MOCVD工艺及Zr掺杂特性的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

YBCO超导带材的MOCVD工艺及Zr掺杂特性的研究

作者：刘青电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,以ybco为代表的二代高温超导带材得到了广泛的研究,高性能的ybco超导带材在高场磁体、大电流输送等方面均有重要的应用价值。MOCVD技术由于具有沉积速率高、结晶质量好等特点,目前在生长半导体器件方面得到了广泛应用,用来生长... 详细信息

近年来,以ybco为代表的二代高温超导带材得到了广泛的研究,高性能的ybco超导带材在高场磁体、大电流输送等方面均有重要的应用价值。MOCVD技术由于具有沉积速率高、结晶质量好等特点,目前在生长半导体器件方面得到了广泛应用,用来生长高温超导层是个很有挑战性的领域,对于ybco带材的商业化具有非常重要的意义。本论文以LaMnO3/homo-epi MgO/IBAD-MgO/SDPY2O3/Hastelloy alloy作为ybco超导层的衬底基带,采用MOCVD技术来展开对超导薄膜工艺的研究。研究内容主要包括以下几个方面:1、超导层的MOCVD工艺研究,分别从三种金属有机源的配比、基带加热温度、薄膜厚度这几个方面来展开。研究结果表明:在一定范围内提高Y(tmhd)3含量对ybco薄膜的面内面外生长情况影响较小,但能有效提高ybco薄膜表面的平整度;Ba含量的增加会使薄膜中a轴方向生长加剧,临界电流密度降低;增加有机源中Cu的比例,会减少薄膜表面的孔洞,改善薄膜的致密性,同时也会导致a轴晶粒增多,Jc值降低。而温度实验结论是通过对不同加热电流下制得的薄膜结构和形貌的分析得知,加热电流低时,薄膜中存在a轴晶粒;温度升高,薄膜取向性变好,但温度过高ybco相会分解产生杂相,薄膜结构的致密性和取向性会变差。当加热电流为26.0A时,Jc最高,达到4.0MA/cm2。而随着膜厚的增加,薄膜面内织构变差,缺陷增多,薄膜会出现a轴和c轴混合生长,同时致密性也变差,这些因素都会导致临界电流密度降低。2、磁通钉扎效应研究,分别研究了钆(Gd)替位钇(Y)和锆(Zr)掺杂对ybco薄膜的影响,发现Gdybco的衍射峰会降低并向低角度偏移,面内织构会随Gd掺杂量增多而变差,出现a轴峰。当Y/Gd摩尔比为1:1时,自场下临界电流密度达到最大,Jc=3.8MA/cm2,这比相同工艺条件下纯ybco的自场Jc值要高。另外,Zr掺杂量15%的ybco薄膜要比掺杂10%的薄膜磁通钉扎效果要好,Jc值随磁场的增加衰减慢。

关键词： ybco超导带材 MOCVD 超导层工艺磁通钉扎 Zr掺杂

不同并联模式对ybco超导带材失超恢复特性的影响

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

北京交通大学学报 2020年第6期44卷 134-140页

作者：马韬鞠鹏飞王骁磊徐莹北京交通大学电气工程学院北京100044

失超和恢复是电阻型超导直流限流器的关键特性,由于单根钇钡铜氧(YBa2Cu3O(7-x),ybco)超导带材载流能力有限,为传输足够大的额定电流,避免超导元件限流时产生过多的焦耳热,所以通常要采用并联分流电路组成限流器的限流元件.针对平行并... 详细信息

失超和恢复是电阻型超导直流限流器的关键特性,由于单根钇钡铜氧(YBa2Cu3O(7-x),ybco)超导带材载流能力有限,为传输足够大的额定电流,避免超导元件限流时产生过多的焦耳热,所以通常要采用并联分流电路组成限流器的限流元件.针对平行并联空间利用率低和无绝缘堆叠并联换热效率低的问题,提出一种带绝缘的堆叠并联模式.通过不同并联模式的理论传热分析,得出带绝缘堆叠并联模式主要通过增大传热面积和提高传热系数来加快超导带材的失超恢复过程.对不同并联模式的带材进行直流冲击实验,实验结果表明:对ybco-ybco堆叠并联导体,导体间带绝缘比无绝缘时失超恢复时间减少30%~50%;对ybco-不锈钢带堆叠并联导体,导体间带绝缘比无绝缘时失超恢复时间减少5%~10%.

关键词： ybco超导带材并联模式直流冲击失超恢复传热分析

D-T聚变中子辐照对ybco超导带材的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

低温与超导 2022年第7期50卷 7-10,16页

作者：李佐光朱红梅周超秦经刚肖冠宇杨东昇南华大学机械工程学院衡阳421001 合肥综合性国家科学中心能源研究院合肥230031 中国科学院等离子体物理研究所合肥230031

研究了D-T聚变中子辐照(剂量为1.55×10^(13) n/cm^(2)和7.78×10^(13) n/cm^(2))对ybco带材组织和性能的影响。结果表明,辐照前试样未发现任何放射性同位素,而辐照后随着辐照剂量的增大,放射性增加。同时,ybco带材中Cu包覆层经辐照后... 详细信息

研究了D-T聚变中子辐照(剂量为1.55×10^(13) n/cm^(2)和7.78×10^(13) n/cm^(2))对ybco带材组织和性能的影响。结果表明,辐照前试样未发现任何放射性同位素,而辐照后随着辐照剂量的增大,放射性增加。同时,ybco带材中Cu包覆层经辐照后无新的析出相,且衍射峰位置与强度未发现明显变化。在77 K和自场测试条件下,ybco带材的临界电流I_(c)和n值在辐照前后均无明显变化。

关键词： D-T聚变中子辐照 ybco超导带材临界电流缺陷

含缺陷ybco超导带材的磁场及电流分布研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含缺陷YBCO超导带材的磁场及电流分布研究

作者：胡诗涵兰州大学

学位级别：硕士

以YBaCuO（ybco）为代表的第二代高温超导带材具有高转变温度、高临界电流密度和高不可逆磁场的性质,在电力能源、医疗器械和交通运输等相关领域有着广泛的应用前景。在这些实际应用中,ybco超导带材常处于极低温、强磁场、大电流极端服... 详细信息

以YBaCuO（ybco）为代表的第二代高温超导带材具有高转变温度、高临界电流密度和高不可逆磁场的性质,在电力能源、医疗器械和交通运输等相关领域有着广泛的应用前景。在这些实际应用中,ybco超导带材常处于极低温、强磁场、大电流极端服役环境,受拉、压、弯、扭等多种形式外力作用产生变形,导致材料内部出现不可逆损伤,影响超导装置安全稳定运行。通常,对超导带材内部缺陷的检测方法包括磁力显微镜、扫描霍尔探针、磁光成像等方法,或直接将超导带材表面金属包覆层腐蚀,对超导层进行扫描检测等。相比其他方法,磁光成像法具有高时间及空间分辨率、简单易行、成本低廉、可进行全场原位无损检测等优点,引起了超导领域的广泛关注。磁光检测的主要思路是通过磁光图像获得磁场分布,再基于毕奥-萨法尔定律的电流反演方法,给出超导带材中的电流分布特征。随后,基于磁场和电流分布特征,进一步定性判断缺陷的位置、种类和大小等。将ybco超导带材按照一定的方式绕制在圆棒铜芯上形成的Conductor on Round Core缆（简称CORC缆）,具有优异的力学性能、高电流承载能力及便于制作等优点,已成为超导带材的主要应用形式之一和未来高场超导磁体绕制的重要选择之一。由于CORC缆具有的这种独特结构,在实际应用过程中会产生多种缺陷。已有的研究主要针对单根超导带材表面磁场及电流分布,对于含有缺陷超导带材的磁场和电流分布特征鲜有研究。另外,CORC缆结构中良导体和超导体在电路中共存并如何进行电流分流的问题一直没有引起关注。本硕士学位论文一方面对ybco超导带材中人工缺陷周围的磁场和电流分布情况进行了研究,给出了含不同缺陷超导带材磁场和电流分布特征。在此基础上对已获得工程应用的CORC缆超导带材进行了实验观测,结果表明可通过磁场和电流分布特征对超导带材的缺陷进行有效识别;另一方面探索了含有复杂结构超导带材中的电流分流规律,提出了一种通过结构设计调控电流分流的新思路。论文主要工作如下:1.通过在ybco带材中引入不同形状的人工缺陷,给出了缺陷位置磁场分布特征。结果显示由理论计算得到的超导带材缺陷位置处磁场分布情况与实验结果一致,验证了理论模型的准确性。在此基础上,对经过工程应用并已出现损伤的CORC缆中ybco超导带材中进行磁光观测,由此判断超导带材缺陷形状及位置。最后,将该样品表面铜银包覆层通过化学腐蚀去除后在扫描电镜下观测缺陷的位置与形状,发现与磁光图像中缺陷相吻合。2.对ybco超导带材中电流分流特征开展了初步探索研究。本文设计了四种结构的带材,对四种结构中带材分流情况进行了实验观测与有限元模拟。首先,当超导带材中存在两条支路时,发现电流密度峰值在带材外边缘处。接着发现当带材中含有三条支路时,电流密度峰值仍在带材外边缘处,且中间支路中电流密度值较为接近。在“回”字形不对称支路结构中,电流密度也呈不对称分布,沿输入电流方向延伸的支路中电流密度较大。在与上述样品相同宽度的“中”字形结构带材中,电流分布仍然是外侧两支路中电流大于中间支路中电流。对上述结果均进行了有限元模拟,发现数值计算结果与实验结果均一致。在数值模拟过程中发现,当调整“中”字形结构的样品宽度时,可改变带材支路中电流分布的规律。

关键词： ybco超导带材磁光成像技术电流分流电流分布磁场分布

Bi2223/Ag和ybco高温超导带材在交流过电流冲击下的失超及恢复特性研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

低温与超导 2009年第2期37卷 25-31页

作者：杨晓乐李晓航张正臣周义刚杜晓纪叶立阳韩磊中国科学院应用超导重点实验室北京100190 中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100190

采用交流冲击实验装置测量了在不同交流过电流、持续交流工作电流及冲击时间情况下,不同散热条件下Bi2223/Ag和ybco高温超导带材的电压、电流和温度随时间变化曲线,分析了冲击期间和冲击后带材各参数变化及失超恢复时间与散热条件和冲... 详细信息

采用交流冲击实验装置测量了在不同交流过电流、持续交流工作电流及冲击时间情况下,不同散热条件下Bi2223/Ag和ybco高温超导带材的电压、电流和温度随时间变化曲线,分析了冲击期间和冲击后带材各参数变化及失超恢复时间与散热条件和冲击参数的关系。研究结果表明:带材在交流过电流冲击下的失超和恢复过程主要取决于冲击能量和冲击过后带材内发热与散热的竞争效应。

关键词： Bi2223/Ag超导带材 ybco超导带材过流冲击失超恢复

ybco高温超导带材大电流冲击特性实验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

低温与超导 2017年第9期45卷 37-40页

作者：周微微滕玉平汪天龙刘路昕朱志芹张立永李继春靖立伟张京业张东许熙张国民肖立业中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院应用超导重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 富通集团(天津)超导技术应用有限公司天津300457

随着第二代高温超导带材的性能不断提高和商业化供应,基于ybco材料的超导电力技术应用研究也在逐步向多领域深入进行。超导带材的大电流冲击性能对于超导电缆的短路电流冲击耐受能力、电阻型限流器的限流性能等有着直接的影响。以不锈... 详细信息

随着第二代高温超导带材的性能不断提高和商业化供应,基于ybco材料的超导电力技术应用研究也在逐步向多领域深入进行。超导带材的大电流冲击性能对于超导电缆的短路电流冲击耐受能力、电阻型限流器的限流性能等有着直接的影响。以不锈钢加强型超导带材样品为研究对象进行了实验研究,并对常压液氮浸没环境中,不同冲击时长、不同冲击电压条件大电流冲击过程中温升、冷却时长等特性开展了实验研究,总结了温升与冲击时长、冷却时间的关系和规律。实验是以超导限流器用超导带材为研究对象进行的。超导带材在故障电流下的发热量及其散热结构设计将成为超导电缆、超导限流器等超导电力装置设计成功与否的关键。

关键词：冲击电流 ybco超导带材发热冷却时长

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

ybco高温超导带材性质分析研究

YBCO高温超导带材性质分析研究

作者：张宇希电子科技大学

学位级别：硕士

YBaCuO-δ(ybco)高温超导带材拥有超强载流能力和低损耗特性,在电力输运和新能源发展上有着极其广阔的应用前景与研究价值。实现ybco超导带材多领域商业化的关键在于其性能及制备技术。因此,研究ybco超导带材的电学性能并不断改善其制... 详细信息

YBaCuO-δ(ybco)高温超导带材拥有超强载流能力和低损耗特性,在电力输运和新能源发展上有着极其广阔的应用前景与研究价值。实现ybco超导带材多领域商业化的关键在于其性能及制备技术。因此,研究ybco超导带材的电学性能并不断改善其制备技术,对超导技术的应用及商业化开发都异常重要。本论文将对影响高温超导带材电学性质的因素进行分析,具体内容如下:1、ybco超导带材钉扎特性分析。对不同浓度的Gd掺杂ybco超导带材进行电学性能分析,尤其是分析其在磁场下电学性能的变化。发现在不同浓度的Gd掺杂条件下,临界转变温度Tc有微弱增长;随着掺杂浓度的增加,临界电流I增大,到达一定浓度后,继续增加掺杂浓度,I将下降。2、设计了一种应变条件下临界电流测试装置,该装置通过配置动力系统,可实现多种应变程度的测试。该装置适用于液氮条件下,操作简单,可重复性强,不受样品长度限制,无需重复取样,可在一个测试周期得到拉伸(外向)应力和压缩(内向)应力两种应力方向上的I-V曲线。3、分析了不同的工艺参数下ybco高温超导带材应变条件下的电学特性。发现本论文涉及到的ybco样品(实验室自行制备)可逆应变程度大体为1.3%,当应变程度大于1.3%,带材发生不可逆形变。外向应力(拉伸形变)条件下,ybco超导带材的I随带材厚度的增加而减小,且带材越厚,可承受最大不可逆应变程度越小;理想配比附近,I随Ba配比浓度增加而降低,Ba浓度越高,不可逆应变范围内I下降越缓慢。4、对应变条件下ybco超导带材电学性能变化的微观机理进行了分析。通过测试结果表明:应变条件下,晶格形变在可逆应变下可部分恢复,但无法恢复原有状态,这使得电流通过ybco带材时,临界电流减小。此外,实验表明,带材制备过程中产生的初始形变不可忽略。通过本论文研究,对ybco高温超导带材在不同应用条件下进行特性分析,以寻找高性能的ybco带材作为新型电力设备,将在输电电缆、变压器及电力引线方面引导新的变革。

关键词： ybco超导带材弯曲应变电学特性晶格结构钉扎效应

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Y系超导螺管储能磁体的优化设计

低温物理学报 2005年第S1期27卷 968-972页

作者：梁伟唐跃进李敬东华中科技大学超导电力科学技术研究与发展中心华中科技大学超导电力科学技术研究与发展中心武汉430074

磁体结构的好坏将直接关系到磁体的制造成本以及磁体能否正常运行.在磁体结构的优化设计中,选定磁体的体积为目标函数,在满足磁体储能,符合超导材料的B;特性,尽量减小漏磁等条件下,使目标函数达到最小.文章选定新一带超导涂层导体ybco为... 详细信息

磁体结构的好坏将直接关系到磁体的制造成本以及磁体能否正常运行.在磁体结构的优化设计中,选定磁体的体积为目标函数,在满足磁体储能,符合超导材料的B;特性,尽量减小漏磁等条件下,使目标函数达到最小.文章选定新一带超导涂层导体ybco为SMES线圈的制造材料,分析了Y系带材的材料特性,并采用大型有限元仿真软件ANSYS和磁体优化中常用的算法-模拟退火算法（si mulated annealing）对SMES线圈进行优化仿真分析,得出最优的磁体结构.

关键词：优化设计 ybco超导带材 SMES线圈