一种混合高温超导磁体及其电磁特性研究

作者：肖玲; 龚天勇; 喻海洋; 李婧; 马光同^*

来源：低温物理学报, 2021, 43(03): 193-199.

DOI：10.13380/j.ltpl.2021.03.008

• 高温超导线圈
• 高温超导块材
• 临界电流
• 自洽模型
• 磁场

近年来，高温超导磁体由于载流能力高、磁场强等优点在磁悬浮列车、医疗成像、飞轮储能器等系统具有广阔的应用前景.在这些应用中，工作面上磁场越强，系统的性能越优.高温超导块材能够俘获强磁场，但因为尺寸的限制，其磁场发散区域小，在大气隙条件下工作面区域磁场弱.相比而言，高温超导线圈的尺寸不受限制，但其磁场会随着口径的增大而降低.因此，本文将高温超导线圈和块材结合，提出了一种结构紧凑、口径大、磁场强的混合高温超导磁体.同时，利用有限元仿真软件建立混合高温超导磁体的二维轴对称自洽模型并进行了实验验证，仿真计算了混合高温超导磁体的磁场分布以及不同温度下的临界电流和最大磁场强度.结果表明，混合高温超导磁体可显著增加工作面的磁场，相比于独立的高温超导线圈和高温超导块材最大磁场分别最小提升了102%和12%.另外，混合高温超导磁体工作面上的有效磁通相比于高温超导块材也提高了.

• 出版日期2021
• 单位西南交通大学; 牵引动力国家重点实验室