高温超导限流器电流引线的设计与优化

高温超导限流器是一种新型的故障短路电流限制装置,具有良好的应用前景,其中电流引线漏热是高温超导限流器的主要漏热源之一,它的漏热量直接影响了高温超导限流器的总体性能,因此,引线的设计与优化一直备受关注。本文设计了用于400V／200A高温超导限流器的电流引线,采用Ansys软件计算了其温度场分布,并对引线进行了优化分析,分析计算结果能为后续高温超导限流器的设计提供技术支持。     

SSSC限流性能仿真研究

为限制电力系统中的短路电流,从设备方面考虑主要采取安装故障限流器的方案。为此,各种各样限流器技术得以提出并发展。但是,从现有设备的功能角度出发考虑其限流功能的研究较少。本文探讨了利用SSSC装置进行限流的可能性。搭建了基于Matalb/Simulink的SSSC装置仿真平台,给出了利用SSSC装置进行短路电流限制的仿真波形。仿真结果表明,SSSC具有一定的限流能力。     

高温超导电力技术应用进入关键的十年

据国际科技界和产业界的预测,2010～2015年将是高温超导电力技术比较全面地在全球范围内形成产业的阶段。那末,下一个10年将是发展高温超导电力技术的关键时期。高温超导电缆已成为商品,紧随其后的是高温超导限流器。高温超导变压器和高温超导电动机已成功地进行了实验运行。高温超导电缆即将用于发电厂和变电站,以替代传统的铜电缆。高温超导发电机和储能系统也有一些模型问世。以高温超导电力技术为代表的高温超导应用有望在下世纪初叶全面启动。 60年代以后的很长一段时间,超导技术集中在科学大工程上,如加速器受控核聚变等。受设备造价和技术上一些限制,直到80年代初,超导技术才开始走向民用。高温超导线满足强电应用的条件是:在一定磁场下,高温超导线(带)材的电流密度要足够高、长度要足够长、机械强度要足够高,三者缺一不可。目前,美国、日本、丹麦等工业国家已能制备千米以上的铋系高温超导带材,临界电流密度达到100A/mm~2以上。     

一种新型故障限流器的设计和仿真

采用短路电流限制器(FCL)快速限制短路电流是提高系统稳定性和断路器开断能力的有效方法之一.文中提出一种新型的具有串联补偿功能的故障电流限流器,它由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成;和旁路电感相串联的可关断晶闸管(GTO)控制正常时的补偿度和故障时的限流程度.用MATLAB对传输线路短路的仿真分析证明此装置效果良好,是电力系统中有用的保护设备.     

高温超导技术在舰船装备中的应用

舰船上应用高温超导技术具有重要的战略意义。本文介绍了典型高温超导材料的制备和生产情况,分析了高温超导技术在舰船推进系统、超导电机、超导磁储能系统以及超导限流器的应用现状,展望了高温超导技术在舰船装备中的应用前景。     

100hp高温超导电动机的励磁线圈设计

高温超导体(高温超导)带中的临界电流值(IC)受到正交磁通密度B极大地的影响.所以,高温超导磁体的IC不仅仅由工作温度决定,而且也取决于BI的值.文章中,磁通量分布和工作电流根据励磁线圈在100hp级电动机中的变化求得.励磁线圈的磁通密度由改变励磁线圈的外半径和内隙求得.Biot-Savart方程式作为分析方法用来对磁体特性进行分析.3-维有限元分析软件用于高温超导电动机的磁场分布的计算.100hp高温超导电动机的工作电流利用IC-BI曲线求得.     

HTS电动机定子开槽引起的转子涡流损耗计算

为消除高温超导电机定子齿谐波以及其它高次谐波引起的转子高温超导磁体发热失超和临界电流降低等不良影响,通常在外转子加一电磁阻尼屏,用以屏蔽这些高次谐波,保障高温超导电机的安全运行。本文以某高温超导电机为例,采用场路耦合时步有限元法对齿谐波以及电枢反应引起的高次谐波在转子结构件中产生的涡流损耗进行计算,分析了电磁阻尼屏厚度与磁屏蔽效果的关系,同时计算了磁性槽楔对转子结构件涡流损耗的影响。     

HTS磁体的失超判别

高温超导磁体的失超过程比较缓慢，失超判别很困难。本文提出定性的失超判别方法：在电流恒定的前提下，若磁体电压持续上升，则认为磁体失超。对试验数据进行线性拟合，提出失超判别的数学表示形式：磁体电压的变化率dV／dt〉0。     

爆炸活塞式限流器的温升仿真分析与试验

爆炸活塞式限流器采用电弧触发器检测短路电流,触发爆炸活塞机构高速分断电路,具有较强的限流能力。本文基于ANSYS11.0建立了直流爆炸活塞式限流器的三维热电耦合仿真模型,仿真结果和试验基本一致。仿真和试验结果表明,安装火工品装置的部位温升仅21K,可见这种结构中火工品装置的长期工作温度较低,有利于提高火工品装置的寿命。     

100hp同步电动机设计和电特性分析

100hp级超导电动机是韩国科学技术部21世纪前沿研发计划中的一个项目,这台电动机已完成设计.高温超导电动机(HTS)的理论模型由二维电磁场分析软件完成.该电动机由高温超导励磁绕组、低温阻尼层、气隙电枢绕组和叠层电机防护层等组成.高温超导励磁绕组由环型双扁平线圈构成,它是用Bi-2223高温超导体带绕制,运行温度为35K左右.高温超导带状导体的工作电流可由计算出的高温超导励磁绕组磁场分布和实际使用的高温超导体的特性Ic- B 决定,并把它们的磁各向异性现象加以考虑.