为了实现高载流、准各向同性的目标,对涂层导体临界电流各向异性、稳定性、机械特性、失超及恢复特性、过流特性进行理论和实验研究,建立涂层导体临界电流各向异性模型。对涂层导体面外弯曲特性、扭绞特性进行了系统实验研究。
在此基础上,提出准各向同性涂层导体股线的概念,设计制作了铜包套、铝包套和不锈钢包套股线的圆截面和方形截面股线,对股线进行临界电流、交流损耗、拉伸和弯曲、扭绞特性、稳定性、失超及恢复特性、过流特性进行系统理论和试验研究。
分析和实验研究正常导体与涂层导体之间的电流转移长度,为超导股线与正常导体端部焊接提供了技术依据。对激光焊接不同金属材料功率进行实验探索,获得不同包套材料所需激光焊接功率;研制加工模具,在现有光缆生产线上,实现了10米长圆截面超导股线的加工。并对10米股线长样进行了临界电流实验。
该成果在高温低场电力传输、低温高场超导磁体(超导储能磁体、大型高场磁体)具有技术特点,主要应用于超导电力设备、大型高场超导磁体。
研究表明,所提出的超导股线临界电流各向异性得到很大抑制,临界电流各向异性在77K和0.6T以下小于10%,该磁场在电力装置的磁场范围之内。准各向同性股线可有效地提高载流容量。通过10米长准各向同性股线的加工和实验,超导股线临界电流具有很好的均匀性,该工艺可实现实用长度超导股线生产,实现从基础研究直接推广到能够实际的导体。该股线在77K温度电力应用以及低温高场大型超导磁体、高载流导体方面具有重要的实用价值。
扫码关注,查看更多科技成果