高温超导磁体交流损耗评估方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

技术编号:42158200 阅读:22 留言:0更新日期:2024-07-27 00:09
本发明专利技术属于超导技术领域,公开了一种高温超导磁体交流损耗评估方法、装置、电子设备及介质,包括计算高温超导磁体在不同充放电电流变化幅值下的交流损耗,并拟合后得到对应的交流损耗曲线;基于临界态模型,沿高温超导磁体超导带材宽度方向将超导带材离散为N个微元,从初始时刻开始,针对每个充电或放电过程,对每个微元按编号从小到大遍历,记录每次电流密度发生变化后各微元的电流密度,以得到此时的带材电流,当带材电流达到目标带材电流停止对微元遍历,由此得到待评估时间段电流密度发生变化的微元编号,基于拟合的曲线计算变化微元的充放电损耗,以得到待评估的损耗。本发明专利技术能实现在任意电流波形下损耗的实时评估,并提升评估的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超导,更具体地,涉及一种高温超导磁体交流损耗评估方法及装置。


技术介绍

1、超导体由于载流能力强,直流无损耗等特点,被广泛应用于需要稳定磁场的各类电磁装置中,如磁约束核聚变装置,核磁共振以及超导磁储能系统。上述装置中,超导体被绕制成磁体以使产生的磁场尽可能集中。在装置励磁和退磁过程中,交流电流会在超导体中产生交流损耗,造成温升。相较于低温超导磁体,高温超导磁体的出现极大降低了对制冷系统的要求,但不恰当的运行方式仍然会导致交流损耗激增,使热量持续升高,进而产生失超等危害。因此,正确评估不同运行状态下高温超导磁体的交流损耗对磁体的安全运行至关重要。

2、而交流损耗的评估,尤其是大型高温超导磁体的交流损耗评估一直是个难点。现有评估高温超导磁体交流损耗的方法主要有以下两种:

3、(1)经验公式法:根据理论分析和实验验证,在传导电流或者外磁场下建立超导磁体交流损耗计算的解析式,基于该解析式,对超导磁体中每根超导体的交流损耗进行计算并求和得到超导磁体的总体交流损耗。该方法的局限性之一在于只能对正弦电流等简单工况进行计算,且不适用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高温超导磁体交流损耗评估方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高温超导磁体交流损耗评估方法,其特征在于,若所述待评估时间段仅包含充电时段或放电时段,则高温超导磁体在所述待评估时间段内的充电损耗或放电损耗即为待评估的交流损耗;

3.根据权利要求1所述的高温超导磁体交流损耗评估方法,其特征在于,所述初始充电时刻为高温超导磁体经第一个幅值为的充放电周期之后的初始充电时刻。

4.根据权利要求3所述的高温超导磁体交流损耗评估方法,其特征在于,在高温超导磁体充电过程中,记录每次电流密度从负变为正后各微元的电流密度,在高温超导磁体放电过程中,记录...

【技术特征摘要】

1.一种高温超导磁体交流损耗评估方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高温超导磁体交流损耗评估方法,其特征在于,若所述待评估时间段仅包含充电时段或放电时段,则高温超导磁体在所述待评估时间段内的充电损耗或放电损耗即为待评估的交流损耗;

3.根据权利要求1所述的高温超导磁体交流损耗评估方法,其特征在于,所述初始充电时刻为高温超导磁体经第一个幅值为的充放电周期之后的初始充电时刻。

4.根据权利要求3所述的高温超导磁体交流损耗评估方法,其特征在于,在高温超导磁体充电过程中,记录每次电流密度从负变为正后各微元的电流密度,在高温超导磁体放电过程中,记录每次电流密度从正变为负后各微元的电流密度。

5.根据权利要求1所述的高温超导磁体交流损耗评估方法,其特征在于,采用有限元仿真,得到高温超导磁体在不同充电和放电电流变化幅值下的交流损耗值,包括:

6.根据权利要求1所述的高温超导磁体交流损耗评...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙飞杨李鑫徐颖任丽石晶
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1