陈盼盼
,
魏斌
,
杨艳芳
,
张宏杰
,
诸嘉慧
,
丘明
低温物理学报
根据高温超导储能系统（SMES）的结构特点和运行要求,设计了一套超导储能监控系统,并联合SMES其他部分进行了动模实验.该监控系统基于智能仪表、虚拟仪器及PXI总线技术,实现了SMES系统的电压、电流、功率和温度等一系列参数的实时检测和各个子系统的协调控制,进行了降温实验、临界电流测试和动模实验等实验.实验结果表明,监控系统能对SMES系统进行良好的监测和控制,满足预定的系统功能.
关键词:
超导储能系统
,
监控系统
,
虚拟仪器
,
实时检测
魏斌
,
丘明
,
张宏杰
,
诸嘉慧
,
陈盼盼
,
杨艳芳
低温物理学报
超导储能磁体是超导储能系统(SMES)的关键部件,因此有必要在SMES系统运行前对超导储能磁体进行系统试验研究.本文以第二代高温超导(YBCO)线材设计制作的超导储能磁体为试验对象,通过降温试验、临界电流测试、储能量测试和对地绝缘测试等试验测试并分析了超导储能磁体的电气和低温绝缘性能.试验结果表明:超导储能磁体基本性能达到设计要求.
关键词:
YBCO
,
SMES
,
超导储能磁体
李卫国
,
杨鑫
,
郭昱延
,
张宏杰
低温物理学报
用于超导设备的薄膜型绝缘材料绕包于导体时往往承受一定的绕包张力,因而研究其拉伸状态下的交流、直流绝缘强度具有重要的意义.设计了可在液氮环境中测量薄膜材料在拉伸状态下绝缘强度的测试系统,分别测量了常温常压条件下和液氮环境中,聚酰亚胺、聚丙烯层压纸和聚四氟乙烯三种薄膜材料拉伸状态下的交流和直流绝缘强度,用韦伯概率分布的方法对数据进行了处理.结果表明:聚酰亚胺薄膜在空气中和液氮中交流击穿强度随拉伸力增加而增加；液氮中,PPLP薄膜和聚四氟乙烯薄膜的直流击穿强度均有明显下降；PPLP薄膜表现出了良好的液氮尽责性能.
关键词:
薄膜型绝缘材料
,
液氮环境
,
拉伸状态
,
击穿强度
张宏杰
,
励庆孚
,
宗军
,
董宁波
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2006.02.007
临界电流值是描述 Bi-2223高温超导带材性能的一个基本参数,在一定的温度条件下,Bi-2223高温超导带材的临界电流是带材所在位置磁场大小和磁场方向的函数,其短样的临界电流值可以通过四引线法测量,单根超导带材的自场很小,磁场对临界电流的影响可以忽略.高温超导磁体的临界电流被定义成引发该磁体失超的最小电流,高温超导磁体的自场比单根超导带材的自场要大得多,磁体各个位置的磁场大小和方向各不相同,很难用理论的方法准确计算磁体的临界电流.对于高温超导磁体而言,除了磁场的影响因素以外,绕制磁体所用的超导带材自身的均匀性也是影响其临界电流的一个重要因素.本文对这两个因素进行探讨,并着重讨论高温超导带材自身的均匀性对临界电流大小的影响,本文的结论可以为高温超导磁体的设计、磁体绕制时带材的选择、磁体运行时安全工作电流的确定提供帮助.
关键词:
高温超导磁体
,
临界电流
,
失超
方进
,
申政
,
张宏杰
,
诸嘉慧
,
丘明
稀有金属材料与工程
为了研究高温超导电流引线结构对交流损耗的影响,制作了2种不同结构的高温超导电流引线.基于Clem模型,把外部磁场对交流损耗的影响加以考虑.在电流引线截面上建立了坐标系统,通过采取坐标平移和坐标旋转,可以得到高温超导电流引线内部磁场分布.在以上基础上,建立矩形骨架(RSCL)和十二边形骨架(DSCL)两种不同结构的高温超导电流引线的交流损耗计算模型.运用MATLAB编写计算模型,计算两种不同结构的高温超导电流引线的交流损耗.最后,在液氮环境中采用电气方法进行两种不同结构电流引线交流损耗的实验测量.在不同的电流和不同频率下测量两种不同结构的电流引线的交流损耗,将理论结果和测量数据进行比较,并就结构对交流损耗的影响进行了分析.交流损耗计算结果表明,坐标转换模型比Norris模型更准确,十二边形骨架(DSCL)的交流损耗比矩形骨架(RSCL)小.
关键词:
高温超导电流引线
,
交流损耗
,
坐标变换
,
液氮环境
张宏杰
,
温茂远
,
侯振
,
里达
表面技术
目的：准确测定结晶器铜板涂层的界面结合强度。方法考虑到结晶器铜板的涂层属于厚韧性涂层/韧性基体材料体系，宜采用标准的剪切法定量测量其界面结合强度。推荐井玉安等设计的涂层宽度为1 mm的剪切试样及专用模具，并通过该方法测试铜合金基材、电镀层/铜合金、喷涂层/铜合金的界面结合强度。结果测得的铜合金基材的剪切强度离散系数最小；各类涂层的结合强度值离散性与GB/T 13222-1991方法测出的数据相比，相对较小。结论推荐的测试方法较GB/T 13222-1991方法准确度高，适合于结晶器铜板涂层的结合强度测试，且测试时宜先测铜合金基材的剪切强度，以有效减小试验的系统误差。
关键词:
连铸机结晶器
,
铜合金
,
涂层
,
界面结合强度
,
结合力
,
测试方法
杨艳芳
,
魏斌
,
陈盼盼
,
张宏杰
,
丘明
低温物理学报
根据电力系统对超导储能（SMES）装置的要求,并针对中国电力科学研究院制备的YBCO和BSCCO超导储能磁体失超的特点,作者研制了一套数字式失超保护装置.该装置采用数字信号处理技术（DSP）进行算法实现,通过对失超触发事件进行处理来控制保护电路的动作;同时,进行人机界面的开发,用于监测工作环境、失超保护电路及超导磁体的工作状态.最终,该装置通过了SMES系统动模试验,从而验证了其有效性.
关键词:
超导储能
,
失超保护
,
数字信号处理
张宏杰
,
宗军
,
王素丽
,
励庆孚
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2006.03.017
本文针对Bi-2223/Ag带材接头有阻焊接展开研究,考虑大电流时超导I～V特性非线性影响,建立焊接接头电阻特性的有限元计算模型,总结出不同搭接距离和焊锡层厚度对接头电阻的影响规律,并着重分析了接头电阻对临界电流的影响,最终通过实验验证了理论分析得到的一些基本规律.为降低Bi-2223/Ag带材接头电阻对高温超导磁体运行时的不利影响,实际焊接时搭接距离应保证在7～10cm以上.
关键词:
Bi-2223/Ag带材
,
焊接
,
接头电阻
郭昱延
,
李卫国
,
杨鑫
,
张宏杰
,
魏斌
,
丘明
绝缘材料
研究了聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺薄膜(PI)、聚丙烯层压纸(PPLP)3种聚合物薄膜经液氮浸泡和冷热循环后在拉伸状态下的电气绝缘强度,并与未处理的样品进行对比.结果表明:未处理时,PI薄膜的工频绝缘强度最大;经液氮浸泡后,PTFE和PI薄膜的工频绝缘强度相当,而PPLP薄膜的工频绝缘强度相对稳定.
关键词:
绝缘强度
,
聚合物薄膜
,
拉伸状态
