一种高温超导磁体非线性分析的建模方法

本发明提供了一种高温超导磁体非线性分析建模方法，根据磁 体实际模型，建立电磁热耦合分析的 PDE 模型，并根据 PDE 模型求 解结果计算动态电感、电阻等效参数，并获取超导磁体临界电流、最 大温升等关键参量；根据电感、电阻参数与磁体两端压降的数学关系， 利用受控电流源来等效磁体模型，在仿真中任意时刻，磁体的等效电 感、等效电阻及关键参量均与磁体当前状态相关，充分考虑了超导磁 体的非线性 E-J 特性。本发明可以体现系统控制模块与超导磁体的相 互影响，进而分析控制算法对超导磁体响应特性的影响。与传统将

华中科技大学 2021-04-14

低温空气分离的超导磁分离器、分离装置及方法

本发明公开了一种低温空气分离的超导磁分离器、分离装置和方法，其中超导磁分离器包括外壳，以及设于外壳内的分离芯体，分离芯体包括：外磁体；至少一部分为多孔超导薄膜的分离元件，该分离元件设置在外磁体磁场内部；多孔超导薄膜一侧与自空气原料进口进入的空气原料接触，用于收集氧气，并通过氧气出口排出；超导体另一侧用于收集穿过孔结构的氮气，然后经氮气出口排出。相比于传统的磁力空气分离，本发明磁场强度、梯度更高，低温的原料空气中氧分子的磁化率成倍增大，并且可以提供磁体和薄膜维持超导状态所需的冷量，因此分离效率、产品纯度更高，在化工、冶炼、医疗等需要提供高纯度氧气的领域有着广阔的应用空间。

浙江大学 2021-04-13

高温超导车载变压器及低温恒温器制造项目

中国在国际超导磁悬浮上展开的竞争，争取轨道交通未来的主导权，需要发展超导磁悬浮技术，基础是：超导、杜瓦、制冷。本项目新材料新技术所生产的超导变压器为高速列车的重要组件，该项目已经得到中车、科技部支持，完成相关的设计，进行开发。 掌握了超导牵引变压器和构建复合低温恒温器相关的复合材料的核心技术。探索出该材料的成型工艺及高强度工艺，成功设计了团队成功设计和建造包括（1）高温超导变压器、（2）低温杜瓦装置（故障限制器、核磁共振成像仪、电机、磁推进装置和超导交通装置及配套的低温杜瓦装置），该技术用于国家重点研发计划中。

北京交通大学 2021-05-09

超导 HGMS 耦合尾矿制备高纯二氧化硅技术

本技术提出以超导HGMS技术分离提取高纯SiO 2 ，SiO 2 品位可达99%以上，低成本、高效、绿色。

北京科技大学 2021-04-13

高温超导车载变压器及低温恒温器制造项目

项目成果/简介: 中国在国际超导磁悬浮上展开的竞争，争取轨道交通未来的主导权，需要发展超导磁悬浮技术，基础是：超导、杜瓦、制冷。本项目新材料新技术所生产的超导变压器为高速列车的重要组件，该项目已经得到中车、科技部支持，完成相关的设计，进行开发。 掌握了超导牵引变压器和构建复合低温恒温器相关的复合材料的核心技术。探索出该材料的成型工艺及高强度

北京交通大学 2021-01-12

一种NbAl/Nb多芯复合超导线材的制备方法

一种Nb3Al/Nb多芯复合超导线材的制备方法，其步骤是：按Nb3Al的化学计量比称取Nb箔和Al箔；将Nb箔、Al箔重叠并缠绕在Nb棒上，再将其装入Nb管中，然后拉拔成0.8-1mm的细线，得单芯线材；将单芯线材截成等长的多段后，整齐的装入Nb管中，并在Nb管的中轴线上放置一根与等长的Nb棒；然后将Nb管拉拔、轧制成直径1-2.5mm的圆形或扁形的线材，即得多芯线材；将制得的多芯线材截成10cm的短线材，利用脉冲电源在真空条件下对短线材进行0.05-0.2秒的1900-2100℃的高温处理，即得。该法制备周期短、效率高；制得线材整体连接紧密、均匀性好、无分离现象；不存杂质相，超导性能优良。

西南交通大学 2016-10-20

一种正交耦合型混合铁芯式超导可控电抗器

本发明公开了一种正交耦合型混合铁芯式超导可控电抗器，包 括第一磁轭、第二磁轭，工作线圈，超导励磁线圈组和低温杜瓦；第 一磁轭为两段“U”型铁芯，由取向硅钢片叠压而成；第二磁轭包括“口” 型铁芯，由无取向硅钢片叠压而成。每一“U”型铁芯上下两线圈交叉 串联后并联，四个工作线圈共同构成工作线圈组。在“口”型第二磁 轭上下各有一个超导励磁线圈，各超导励磁线圈电感值相等，反向串 联构成超导励磁绕组，超导励磁线圈放置于非导磁低温杜瓦中。本发 明可以大容量连续可调的补偿电网的无功功率，改善输电系统的稳定 性，提

华中科技大学 2021-04-14

高场超导核磁共振波谱仪的关键技术转让

高校科技成果尽在科转云

武汉大学 2021-04-10

一种基于能量快速转移的混合式直流超导限流器

本发明公开了一种基于能量快速转移的混合式直流超导限流器， 属于电工技术领域。其包括两个电感线圈、直流快速开关、旁路电阻、 定值电阻以及金属氧化物避雷器，两个电感线圈并联，两个电感线圈 由超导导线绕制、其匝数相同、结构一致、磁通正向耦合，直流快速 开关与超导电感线圈整体串联以形成串联支路，旁路电阻并联在串联 支路两端，定值电阻并联在快速开关两端，两个金属氧化物避雷器分 别并联在两个电感线圈两端。本发明限流器能够在直流系统正常状态 下为输电线路提供一个超导态的没有阻性损耗的平波电抗，还能在直 流系统发生单极接地故障或者两级短路故障时，快速有效地抑制短路 电流峰值，还能保护超导电感线圈安全稳定运行。 

华中科技大学 2021-04-11

在拓扑外尔半金属晶体中观测到非平庸的超导特性

通过电输运、扫描隧道谱、比热、抗磁性等系统的实验研究并结合第一性原理计算，在掺硫的第二类拓扑外尔半金属二碲化钼单晶中发现了非平庸超导态的特征。实验中所使用的硫掺杂的高质量二碲化钼晶体是通过化学气相输运的方法合成的，掺杂比例约为0.2。 首先通过准粒子干涉实验与第一性原理计算相结合，在样品表面探测到了费米弧拓扑表面态的存在。最后通过扫描隧道谱学和比热的测量对比，发现样品表面态的超导能隙远大于体态的超导能隙，而且该样品表面态的能隙与临界温度的比值（Δ/kBTc）约为8.6，远大于常规超导材料的能隙与临界温度的比值（约为1.76），表明了表面态具有非常规超导库珀对配对机制，极可能是拓扑超导的普适特征。然后通过电输运测量和比热测量，发现这种材料为s波超导体，且它的超导能隙的带间耦合很强，超导对称性应为s+- 对称性。这可能是继铁基高温超导之后，又一种新的s+-超导体。而且根据理论预言，拓扑外尔半金属中s+-对称性的超导态会形成拓扑超导态。掺硫的第二类拓扑外尔半金属二碲化钼单晶中拓扑超导特征的发现，证实了外尔半金属中实现拓扑超导的可行性，推动了拓扑超导相关领域的进一步发展，也为拓扑量子计算机的最终实现奠定了前期的科研基础。图一. 电磁输运实验观测到的s+- 超导的证据，揭示拓扑超导的可能性。 (A) 电磁输运实验的测量示意图。 (B) 超导转变温度附近的电阻率-温度关系。(C) 各个温度和磁场下的电阻率。(D) 超导上临界磁场和温度的关系。红色的线是两带超导模型的拟合曲线，拟合结果发现带间耦合比较大，表明该超导行为是s+- 超导。图二. 扫描隧道显微镜观发现表面态的超导能隙远超过体态的超导能隙，揭示出拓扑超导的可能性。(A) 4 K和0.4 K下样品表面的微分电导dI/dV谱。在0.4 K下，超导能隙是1.7 meV，远大于体态的超导能隙，且能隙与临界温度的比值约为约为8.6，远大于常规超导材料的能隙与临界温度的比值（1.76）。4 K时样品处于非超导态。(B) 0.4 K超导dI/dV谱和各向同性BCS超导谱的对比。(C) 0.4 K时，不同磁场下的超导dI/dV谱，超导能隙被外加磁场所抑制。

北京大学 2021-04-11