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近年来高温超导储能系统(SMES)由于其高密度的储能优势得到广泛关注,因此对其核心组成部分高温超导磁体的研究显得尤为重要.本文通过ANSYS有限元软件建立了四个螺线管组成的1MJ环型磁体在单元线圈高度不同情况下的模型,分析总结了四螺线管组成的环型磁体的漏磁场与磁场分布规律,为磁体的设计提供了一定的参考依据.

关键词: 高温超导 , 环型磁体 , 杂散磁场 , 有限元

饱和铁芯型超导限流器的高温超导磁体的磁场仿真分析

郝溪 , 罗映红 , 黄林柯 , 史冬蓓 , 李重阳

低温物理学报

高温超导磁体是饱和铁芯型高温超导故障限流器的核心部件之一,通过超导磁体对铁芯进行直流励磁,控制铁芯的饱和状态,从而限制故障电流.本文以35kV/90MVA饱和铁芯型高温超导故障限流器的超导磁体为研究对象,通过ANSYS有限元软件建立44个双饼线圈的单螺管型磁体的二维电磁模型,得到不同结构磁体产生的磁场,特别是径向磁场的变化规律,结果表明,采用端部并联结构可以有效降低磁体端部径向磁场分量,提高临界电流,该结果为研究饱和铁芯型高温超导故障限流器的电磁特性、磁体励磁能力和结构设计提供一定的参考依据.

关键词: 饱和铁芯型高温超导故障限流器 , 单螺管型磁体 , 径向磁场 , ANSYS

基于ANSOFT的三相高温超导变压器漏磁场及电磁力分析

李重阳 , 罗映红

低温物理学报

高温超导变压器漏磁场的存在会降低超导带材的临界电流值,增加交流损耗,还与不同运行状态下作用在绕组上的电磁力有着密切的关系.由此,以1250kVA高温超导变压器为例,利用ANSOFTMAXWELL有限元软件,对其开路状态和短路状态进行暂态漏磁场分析,在其基础之上,再对短路状态下作用在绕组上的电磁力进行分析,为设计人员提供依据.

关键词: 高温超导变压器 , 漏磁场 , 电磁力 , ANSOFT MAXWELL

封闭对铝合金微弧氧化膜在酸性溶液中耐蚀性的影响

叶作彦 , 刘道新 , 李重阳 , 张晓化 , 张小明 , 雷明霞

无机材料学报 doi:10.15541/jim20140582

为了提高7A85铝合金的耐蚀性,采用单极性正脉冲微弧氧化(MAO)技术在其表面制备了陶瓷膜层,并采用稀土铈盐、铬酸盐和SiO2溶胶对MAO膜进行封闭处理.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪和电化学工作站研究了封闭处理对膜层表面形貌、结构和在酸性NaCl溶液中腐蚀行为的影响.实验发现,MAO膜在酸性NaCl溶液中不能有效地保护铝合金基体.稀土铈盐和铬酸盐封闭处理通过沉积水合氢氧化物封闭孔隙,可以提高MAO膜的耐蚀性.但在酸性溶液中,封孔物质会和H+发生反应而溶解,故经封闭的MAO试样也会发生腐蚀失效.SiO2溶胶封闭处理后MAO膜表面覆盖一层凝胶,使膜层成为完整的致密层,可以保护铝合金基体在酸性NaCl溶液中免受腐蚀.

关键词: 铝合金 , 微弧氧化 , 封闭处理 , 电化学 , 耐蚀性 , SiO2溶胶

单螺管型高温超导磁体漏电流分析

黄林柯 , 罗映红 , 李重阳 , 郝溪 , 史冬蓓

低温物理学报

超导磁储能用变流器由全控型电力电子开关器件组成(如IGBT),采用PWM调制技术.开关器件在高速通断时,会引起电网谐波干扰、开关频率谐波干扰和开关暂态高频电磁干扰.超导磁体由于其紧密的安装结构导致了寄生参数的存在,在变流器高频干扰的作用下,这些寄生参数会成为电磁干扰的传播路径.建立单螺管型超导磁体的有限元模型,计算寄生参数,得到超导磁体的简化电路模型.对超导磁体工作时的漏电流进行仿真分析,结果表明,在变流器高频电磁干扰的作用下,超导磁体上存在严重的漏电流.

关键词: 超导磁储能 , 变流器 , 超导磁体 , 漏电流