50mm口径工业化超导二极磁体的失超性能实验研究

本文介绍作用参加的５０ｍｍ口径超导主二极磁体失超性能实验研究的详细结果。这些用于美国超导超级对撞机的工业化磁体是由费米实验室和通用动力公司制造的，并在费米实验室进行了实验研究。     

电工电能信息

ＡＳＣ建造７．２５Ｔ高温超导磁体在ＮＲＢ试验成功据美国《超导周刊》报道,最近美国海军研究实验室公布由美国超导公司设计的高温超导磁体成功运行,磁场达７．２５Ｔ。据美国超导公司报道这是目前的世界纪录。日本东北大学和住友重工开发１５．１Ｔ的制冷磁体据美国《...     

加速器二极磁体的应力和磁场分析

在本论文中,我们发展了磁机械耦合的ANSYS分析方法,使用有限元方法研究了加速器二极磁体的应力特性,通过数值模拟,我们研究了超导加速器磁体在磁体装配,冷却和运行磁场为2T时的应力。研究的结果将用于评估超导加速器磁体在建造和运行时的应力控制。     

超导限流储能系统的磁体结构优化

超导限流储能系统(SFCL-MES)的能量以磁场的形式存储在超导磁体中,因此漏磁场对于变电站的电磁干扰问题成为影响其应用的关键问题之一。文中对用于SFCL-MES的多种磁体结构的漏磁场进行了分析与优化,以选择合适的磁体构型,便于SFCL-MES安装在变电站中。首先对于超导限流储能系统磁体的漏磁场进行了勒让德多项式分析。在此基础上,对于多种磁屏蔽型磁体构型,包括同轴同心、轴向排列、轴线平行组合磁体结构,以减小漏磁场和所用的超导线材最少为目标,给出了优化模型,并采用序列二次规划（SQP）方法对模型进行求解。最后对优化结果进行了比较分析。     

关于超导二极磁体的思考

在第三代同步辐射加速器中，使电子束发生大角度偏转的超导二极磁体是重要部件，它的磁场的均匀度以百分这一计，俄国人福柏莱设计的“变型鞍形磁体”结构独特，受到一些国家的瞩目。本文试着对这种磁体进行了分析并探讨是否还有其他的实现途径。     

超导限流储能系统的磁体结构优化

超导限流储能系统(SFCL-MES)的能量以磁场的形式存储在超导磁体中,因此漏磁场对于变电站的电磁干扰问题成为影响其应用的关键问题之一.文中对用于SFCL-MES的多种磁体结构的漏磁场进行了分析与优化,以选择合适的磁体构型,便于SFCL-MES安装在变电站中.首先对于超导限流储能系统磁体的漏磁场进行了勒让德多项式分析.在此基础上,对于多种磁屏蔽型磁体构型,包括同轴同心、轴向排列、轴线平行组合磁体结构,以减小漏磁场和所用的超导线材最少为目标,给出了优化模型,并采用序列二次规划(SQP)方法对模型进行求解.最后对优化结果进行了比较分析.     

AMS磁体中各磁棒受力的计算

在大型磁体制造中,各单元磁块在磁场中受力的是磁体结构应力分析的基础,对于ＡＭＳ这样将要用于太空、投资巨大、影响深远的项目,为了保证所用磁体在使用及运输中的安全可靠,必须提供磁块受力折数据。本文采用麦克斯韦应力法,对ＡＭＳ磁体各磁棒在磁场中的受力进行了计算,实验结果证明了计算的准确性。     

行波磁场中高温超导电动悬浮磁体的热性能研究EI北大核心CSCD

地面线圈的交变磁场会在超导电动悬浮磁体中感应出涡流,产生涡流损耗,导致磁体温度上升。该文研究地面推进线圈产生的行波磁场对车载高温超导磁体热性能的影响,首先介绍高温超导磁体和推进线圈结构,分析行波磁场空间分布特征;搭建高温超导磁体热性能测试平台,测量行波磁场激扰下超导磁体内关键组件的温度分布,揭示各组件温度耦合关系;最后探究行波磁场频率和峰值对磁体温升的影响规律。结果表明,行波磁场激扰下,超导线圈的温升可忽略不计,但辐射屏温升显著,进一步使超导电流引线温度升高,增大电流引线失超风险,为此提出2种方法来限制电流引线温升。该研究成果可为高温超导悬浮磁体低温结构和电流引线的设计提供参考。     

高电流密度超导储能磁体的研制

分析了不同结构超导储能磁体的特点,针对储能量为MJ量级的超导储能磁体计算了漏磁场分布和超导材料的利用率,提出了储能为1 MJ的单螺管型超导储能磁体的设计方案。采用窄液氦通道技术,利用多芯NbTi/Cu复合超导线,研制了储能量为1 MJ的紧凑型超导储能磁体。磁体内径为439 mm,外径为600 mm,高为550 mm。在运行电流为305A时,磁体的最大磁场为4.9 T,中心磁场为4 T。对超导磁体的试验结果表明,磁体的最大运行电流为303 A,放电功率为100 kW。研制的超导储能磁体可作为恒压/恒功率放电的不间断电源的关键部件。     

强磁场的产生、测量、控制和应用

1、磁场产生的历史目前产生和测量的磁场一般是从10~(-14)～10~2T(特斯拉)。本文仅对10~(-4)以上的磁场的产生、测量的历史和存在的问题叙述如下。由电磁铁产生磁场是最普通的,它是利用强磁体的高导磁率产生高磁场,而且可应用场区范围也较宽。但是强磁体存在着饱合磁化现象,因此在高场情况下实际的导磁率要降低,所以用强磁体产生太高的场也是办不到的。用普通磁体大约可以产生2～3T,要产生超过此值的强磁场,就得利用空心线圈。空心线圈中引人注目的是超导线圈,60年代出现的超导线圈和常导线圈相比,具有出类     

DC-probes for electric field distribution measurements

The principles of how DC fields can be measured using an isolated probe coupled by fiber optics to a separate receiver are discussed. The construction of some practical systems is described, with attention given to induced current, voltage, power, and dipole systems. The electric fields around a full size wall bushing energized to 600 kV in rain were measured. The results of this measurement and other measurements are presented, demonstrating the usefulness of isolated DC field measurements     

数字式无线工频电场测量仪的研制

有源电场探头在高压电场测量中应用广泛.笔者说明了球形和柱形有源电场探头的测量原理,计算了圆柱形探头对电场的畸变,并介绍了一种有源无线数字式工频电场测量系统.该系统所用的圆柱形探头尺寸小(Φ=26 mm,H=13 mm),通过2.4 GHz无线信号通讯,可在计算机或手机屏幕上直接读出被测点的场强值,并可看到被测点电场的波...     

Extended analysis of ground impedance measurement using the fall-of-potential method

An extended analysis of ground impedance measurement using the fall-of-potential method will be presented. An interesting curve that represents the exact locations of the potential probe when the potential and current probes are in different directions is obtained for the first time. Curves representing measurement error are also presented for the case when the potential probe is placed in locations where the correct ground impedance cannot be measured. A similar analysis for ground impedance measurements in multilayer soils is also discussed. The study presented in this paper has extended the theory of the conventional fall-of-potential method and the results obtained can serve as a practical guide for ground impedance measurements made using this method.     

Flexible Fiber-Optics Probes for Raman and FT-IR Remote Spectroscopy

Hollow optical fiber probes are used for remote Raman and infrared spectroscopy. Preliminary experiments using these probes are performed, and the results of the experiments show that the hollow fiber probes are useful for endoscopic measurement of Raman and infrared spectroscopy. As regards to Raman spectroscopy, a hollow fiber probe with a ball lens at the end works as a confocal system. It can, thus, detect the molecular structure of biotissues with a high SNR. Owing to their small diameter, the probes are useful for in vivo noninvasive analysis by using a flexible endoscope. A hollow-fiber probe was also used for remote Fourier transform infrared spectroscopy in the form of an endoscopic measurement of infrared reflectometry spectra inside the body. This measurement was made possible by the high flexibility and durability, nontoxicity, and low transmission losses of the hollow-fiber-based probes.     

多通道七孔探针测速系统研究

为了满足低速流场的测速要求,基于七孔探针测速原理,设计了一套多通道七孔探针测速系统,给出了七孔探针测速系统的嵌入式硬件电路及基于Modbus通信协议的上下位机软件系统的详细设计方案,通过对传感器的压力系数标定提高了压力测量数据的一致性.在低速风洞中进行了探针标定实验,通过对标定实验数据的分析,得出探针的俯仰角和方位角的绝对误差为0.2°.并在此基础上进一步分析了探针孔径误差和传感器测量误差对系统测量结果造成的影响.     

基于磁异常检测的潜艇探测探头类型分析

潜艇降噪技术的发展导致传统声纳探潜手段的探测效果下降,需要寻求非声探潜新方法,而磁异常探潜方法是其中前景较好的一种。实现磁异常探潜,需要高精度的磁场测量探头。文章从磁异常探潜原理出发,分析了其对磁场测量探头特性的要求。具体分析了高精度磁通门探头,发现三分量组合磁通门探头测量总场值的误差过大,论述了其对磁异常探潜的不可用性。最后对潜艇探测中磁场测量探头的选型进行了分析。     

基于瞬变电磁法的传感器设计及仿真研究

针对瞬变电磁检测技术探头开展研究。首先介绍了瞬变电磁技术原理,分析目前几种聚焦探头的优缺点,然后根据设计要求提出一种新型瞬变电磁聚焦探头结构,解决瞬变电磁探头不聚焦,能量小及设备笨重等缺点,最后通过有限元仿真验证新型聚焦探头的聚焦效果,并与传统线圈仿真结果进行对比。结果表明,新型聚焦探头使磁场的主要能量聚焦在半径小于0.3 m,比传统线圈磁场分布缩小了40%,磁感应强度B=1.499 8×10-5,比传统线圈感应强度提高了19.3%,且聚焦探头比传统线圈的磁感应强度分布梯度较大。为瞬变电磁技术探头优化设计及精确测量金属管道腐蚀量提供了有效的参考价值,也为该技术在压力管道和热力管道的扩展应用提供了依据。     

便携式工频电场测量装置的设计

为了了解设备表面和内部的工频电场,从而更好地研究设备运行的状态及优化改进设备,笔者介绍了一维球型电场传感器的测量原理,设计了一种基于C8051F410单片机的便携式工频电场测量装置,讨论了不同形状及规格电场探头对测量结果的影响并完成了电场探头的选型。在500 kV交流输电线下方和实验室简化同心圆球电极内使用该装置与国外标准仪器进行了对比测量,现场测试结果表明该装置测量数据与国外仪器相比具有较大的相关度,能准确地测量电力系统工频电场,具有很好的实用性。     

瞬态电场测量系统的研制与试验

针对瞬态电场的测量,研制了一款以基于MSP430系列微处理器为核心,应用高速模数转化芯片与高速存储器的测量系统,所用球形探头具有体积小、功耗低、可编程和测量范围可调的特点。通过试验验证和改进,该测量系统能够满足电力系统中的电场测量要求。