国内外室温磁制冷取得重大进展

日本中部电力公司和日本东芝公司从1999年开始合作开发磁制冷样机，总经费投入12000万日元，相当于1740万人民币。     

采用超导磁体控制连铸结晶器内钢液流动

为了改善连铸坯质量，用静磁场和移动磁场控制连铸结晶器内钢液流动的技术已经实用化。在比现在更高生产率（即连铸拉坯速度）的连铸中，需要增大磁场强度（以便有效控制钢液流动方向和速度）。因此，有人建议在结晶器上附加超导磁性（超导磁铁）可以获得强磁场；并且，通过水银模型实验确认此举可以大幅度降低结晶器内液体弯月面的表面流速和下降流速度。下面概要介绍在试验型连铸机上用超导磁体进行的控制结晶器内钢液流动试验。实验方法在垂直弯曲型板坯连铸机上的结晶器外侧，设置了可以附加上下两段静磁场的超导磁体，所产生的最大磁场…     

4mm回旋管用超导体的研制和应用

研制了一个用于4mm回旋管的超导磁体,它的主磁场达到3T。与回旋管配合产生基波长脉冲,输出功率大于60kw,脉冲宽度10～20ms,工作频率70GHz。用于HL-1托卡马克进行了等离子体预电离实验。     

失超保护系统直流真空断路器开断换流分析

磁约束聚变装置的失超保护系统利用直流断路器快速切断超导磁体回路的电流,实现磁体能量的转移与释放,以保障磁体安全。随着超导磁体运行电流等级的不断提升,直流断路器的设计面临着巨大挑战。本文针对10 kV/100 kA的大容量失超保护系统设计,提出使用直流真空断路器作为开断电流的主保护开关,并详细分析了其开断换流过程。首先介绍了失超保护系统的拓扑结构和工作原理;然后具体分析了真空断路器在开断及换流阶段的数学方程,并依据开断可靠性理论,分别对换流回路、泄能回路与缓冲回路进行了计算和参数设计;最后开展了100 kA直流电流开断实验。研究结果表明,失超保护系统中使用真空断路器开断100 kA磁体电流具有理论和工程可行性,并通过实验验证了所设计的真空断路器样机能够有效开断100 kA电流,换流过程符合预期判断。本文的研究工作为大功率失超保护系统中的直流断路器设计提供了技术支撑。     

超导磁体系统产生的磁场作用下的微重力环境

超导磁体系统产生的磁场力可抑制晶体生长过程中的自然对流,从而提高晶体结晶质量。通过理论分析,得到了实现微重力环境所要求的磁场强度分布。针对特定结构的超导磁体系统,数值模拟得到了不同晶体结晶过程中自然对流完全抑止所需要的线圈电流密度,以及工作空间内的磁场强度和磁加速度。以圆筒内水的自然对流为例,分别得到了重力作用下的流场和温度场,以及超导磁体系统微重力区内的流场和温度场。结果表明:通过特定的超导磁体结构和不同电流密度,可实现不同晶体结晶过程的微重力环境,达到抑止自然对流的目的。     

密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场

应用数值模拟方法，求解密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场，并分析了磁场与长短轴、管内轴线上位置的关系．计算结果表明，其磁场分布与密绕回截面螺线管电流的磁场分布相差很大，磁场在空间各个方向都有分量，长宽比越小，垂直于轴线方向的磁场分量越大；长宽比较大或距螺线管中心较近处，磁场几乎与密绕回截面螺线管电流产生的磁场相当，可用密绕回截面螺线管电流轴线上磁场的简单公式来近似．     

政府及企业应更多关注和支持超导材料研究及产业发展

正1908年荷兰Leiden大学的Kamerling Onnes小组将He液化,1911年测量水银Hg的电阻温度曲线时发现在4.2K(零下269℃)左右电阻突然消失此性质被命名为超导性。目前已有数千种超导体被发现,但是具有实用化价值的仅有低温超导材料Nb47wt%Ti(NbTi)、Nb_3Sn(Al),高温超导材料Bi-2223、Bi-2212、MgB_2、ReBCO,共6种。     

磁力最高的超导磁体

日本物质材料研究所的松本真治主任研究员与神户制钢子公司JSCT公司合作开发成功能产生当前磁场强度居全世界最高的超导磁体，该磁体只使用了能使电阻转变为零电阻的超导线材，其所产生的磁场强度高达24T，而当前世界最高值为23．5T。     

PIλ 电流内环控制器实现的链式APF在外超导磁体中的应用

稳态强磁场超导磁体电源采用双反星型可控硅整流技术方案,是一种典型的非线性负载,运行时会带来较大的无功冲击及谐波污染。针对科学装置的链式高压有源电力滤波方案规划,结合有源滤波系统的非线性特性,提出一种采用分数阶PI控制器代替普通PI控制器实现的电流内环解耦方法,基于改进的Oustaloup算法,实现分数阶微积分的求解。通过仿真与实验对比分析了分数阶PI与常规PI控制器的运行效果。经仿真与实验表明,采用的分数阶PI电流内环控制器是正确的,且具有一定的参考价值。