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超导磁体研究平台
作者:    发布时间:2018-07-10 16:17:23    访问次数:  
 

 

一、高温超导体力学测试平台

在大型超导磁体和超导电缆的设计制造过程中,高温超导体及其线缆将承受各种各样的机械应力,比如拉伸、弯曲和扭曲应力,而且由于REBCO超导体为多层层状复合结构,其承受剪切、解理、剥离和分层应力非常小,当这些应力超过超导体的许用应力后可能会损坏超导层,从而影响超导体的载流特性。因此,对高温超导体及其电缆进行低温力学特性研究是超导装置及其电缆设计中最关键的环节之一。对超导线的机械性能,特别是在低温下的力学对电输运性能影响的研究,对设计和制造超导装置及其电缆提供了十分重要的参数。


高温超导体力学测试平台

为了对超导体的机械性能,特别是在低温下的力学对电输运性能影响的研究。本单位平在电子万能实验机的基础上自主搭建了一套大型高温超导体力学测试平台。该测试平台主要由力学和电流测试两部分系统组成。
二、大电流测试平台

超导线大电流测试平台是一个为高温及低温超导线材和带材提供多种温度场和磁场环境下电学性能测试的实验平台。该平台提供了多种4.2K~77K可控温的低温环境、0~6T可变背景磁场、20kA级超导变压器装置、大电流测控系统和失超传播测试系统,多功能临界电流无损测试系统。对于商用及实验室制备的高温及低温超导线材和带材,科研人员可以通过该平台在4.2K-77K温度场和0-6T背景磁场下,对超导临界电流,V-I传输特性,长线均匀性,热稳定性等电学性能进行有效测试。

大电流测试平台

从测试对象来说,主要分为低温超导和高温超导线两类。其中低温超导线包含NbTi、Nb3Sn,Nb3Al线材。高温超导线主要包含MgB2线,Bi2212线,Bi2223带材和ReBCO带材。
平台可以提供可变温低温环境,可变背景磁场,超导变压器大电流输运装置,多功能临界电流无损测试系统,因此它具有多温度场和多磁场下的VI特性曲线测试、长线均匀性测试、热稳定性测试等功能。
三、超导磁体绕制平台

超导磁体系统研制过程中,超导磁体绕制技是保证磁体能够稳定运行最为重要的一个环节。为了能够研制出运行稳定的超导磁体,掌握超导磁体相关的绕制技术,本单位在通用数控绕线机基础上,针对超导磁体绕制中的关键技术及难点,搭建了一套高低温超导磁体绕制平台。图中所示的绕制平台为改装后的适合绕制高温超导线圈的平台。整个绕制过程中由数控绕线机精确的控制绕制速度,绕制过程的张力由力矩电机进行控制。目前已掌握高低温超导磁体绕制技术。

高低温超导磁体研制平台

6T NbTi低温超导磁体系统

 

 
 
 

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