高温超导

摘要： 世界首创高温超导高速磁浮工程化样车!2021年1月13日,在四川省成都市的西南交通大学九里校区,一条165米的真车样车试验线建成并投入使用,设计时速620公里、采用全碳纤维、流线型头型的世界首台高温超导高速磁浮工程化样车缓缓开动。2019年,时速600公里级高速磁悬浮系统的技术储备研发被列入《交通强国建设纲要》,作为前瞻性的技术研究为未来出行提供了新的可能。

摘要： 通过有限元软件对由20层高温超导带材所制成的超导叠带在覆铝时的温度分布进行模拟,模拟结果表明在覆铝过程中两侧带材均会经历420°C以上的高温。对几种高温超导带材在不同温度和持续时间下,对其ReBCO侧、哈氏合金侧和双侧分别加热进行高温实验,测试得出了各带材临界电流的退化情况。实验结果表明,高温对带材造成了性能退化,不同样品的带材性能退化程度不同。

摘要： 回顾赵忠贤的求学经历和科研工作,重点介绍了赵忠贤在高温超导方面的研究成就和为我国高温超导事业做出的卓越贡献.

摘要： “Cryogenic Heat Management:Technology and Applications for Science&Industry”一书由英国最大的泰勒和弗朗西斯出版社于2022年7月21日在欧、美、澳、亚洲同时发行,全书约450页。著者中,Jonathan A.Demko曾为橡树岭国家实验室高温超导能源研究负责人,James E.Fesmire是肯尼迪航天中心低温工程实验室创始人并入选NASA发明家名人堂,Quan-Sheng Shu曾在费米实验室、康奈尔大学和浙江大学等任职。

摘要： 在高温超导电缆低温系统中采用GM制冷机可插拔结构,可实现在系统不停机条件下整机的简易更换及拆卸维修。对可插拔结构的低温系统进行设计并分析计算漏热,以提高真空低温环境下系统的传热性能,减小制冷机与待冷却物体间的传热温差。通过实验研究了不同制冷温度以及不同预紧力矩的条件下传热温差的变化,探究了在接触面添加铟片对传热性能的提升作用。实验结果表明,70 K温区固定加载255 W热负载条件下,随着预紧力矩的增加,传热温差逐渐减小,在力矩为10 N·m时,温差仅为0.82 K。在预紧力矩较小时,添加铟片对降低传热温差有比较明显的效果,铟片厚度的影响相对较小。

摘要： 旋转式超导磁通泵能够在不需要正常电流引线的情况下将大电流注入超导磁体,同时损耗很小。应允于高温超导磁体对工作环境和电流的高要求,超导磁通泵的研究将会为高温超导磁体的供电提供一种全新的方法,正好解决电源方面的难题。本文总结了超导磁通泵的研究现状与旋转式超导磁通泵的工作原理,搭建了旋转式超导磁通泵实验平台并进行了实验,通过理论和实验结果分析旋转式超导磁通泵的电磁特性。

摘要： 基于麦克斯韦方程组,使用H法结合超导体的非线性E-J关系,采用有限元软件,对2种堆叠扭转复合导体的交流损耗进行三维仿真研究,并对窄化堆叠导体的交流损耗进行了研究.通过计算得到,当外部CORC导体交叉堆叠时,复合导体的传输损耗较小;当外部CORC导体同向堆叠时,复合导体的磁化损耗较小.窄化可以有效地降低堆叠复合导体的传输交流损耗,外部窄化CORC导体交叉堆叠时,内部窄化TSTC导体的排列方式,会影响窄化堆叠复合导体传输交流损耗的大小.当外磁场大于或等于0.015 T时,窄化可以降低复合导体的磁化交流损耗,且内部窄化TSTC导体的排列方式,会影响窄化复合导体的磁化交流损耗的大小.

摘要： 传统无线输电系统在低频条件下的传输效率较低,限制了其在电动汽车、水下潜艇等低频大功率无线输电场景的应用.针对此问题,提出使用高温超导线圈替代铜线圈的解决方案.通过理论分析和实验验证,研究了不同工作频率下超导与铜无线输电系统的传输特性.结果表明,超导线圈相比于铜线圈具有更低的电阻和更高的品质因数,在低频条件下超导线圈具有独特优势,同时证明了在低频工作的无线输电系统中,使用超导线圈可大幅提升系统的输出功率和传输效率.

摘要： 本文综述了数十年来国内外聚丙烯层压纸(PPLP)在常温与低温条件下的介电、理化特性研究进展,介绍了PPLP绝缘高压电缆与PPLP绝缘高温超导电缆的应用现状,展望了PPLP材料与PPLP绝缘电缆未来的发展趋势。

摘要： 传闻2联创光电计划拆分超导业务单独上市。求证:不属实。近日,有投资者咨询联创光电(600363):“有传闻说公司计划将高温超导业务拆分单独上市,请问是否属实?”对此,联创光电进行了否认。联创光电回复称,超导产业是公司未来重点聚焦的双主业之一,暂没有单独上市的计划。联创超导公司已制定了明确的产能提升计划,目前已在铝产业集中的区域附近布局超导产业园,计划年内完成选址,尽快开工建设,预计开工后2年左右逐步达到满产状态。

摘要： 为了突破超高速极限,本论文研究了一种与现有轮轨交通兼容的高温超导同步直线电机.电机的定子由传统三相铜绕组与硅钢材质的铁轭构成,与直线电机定子相连的变频器实现了定子中三相行波磁场的控制.不同于使用永磁体作为电机动子的同步电机,超导同步直线电机使用YBCO涂层带材绕制的高温超导线圈作为动子,从而利用高温超导带材的强载流能力产生高强度磁场.为了从总体上研究高温超导同步直线电机的性能,本论文建立了该电机的有限元模型,并仿真计算了电机的推力及法向力.本论文使用课题组自主设计研发的三维力学测试仪器进行电机力学特性实验,验证了该有限元模型的正确性并完成了电机在多种条件下的应用性能测试.本论文对高温超导同步直线电机在轨道交通领域中的应用提供了可行性依据.

摘要： 由于太赫兹波频率很高，使其很难耦合进入约瑟夫森结，所以增强约瑟夫森结与太赫兹波的耦合能力，可以显著提高约瑟夫森结混频器的性能指标。本文的主要工作是在小型脉冲管制冷机(工作温度约60K)上搭建了高温超导约瑟夫森结太赫兹谐波混频系统，并采取了一系列措施增强结与太赫兹波的耦合。所采取的措施主要有：研究不同基片对结的影响并最终选择MgO做为双晶结基片，设计平面周期对数天线以及使用一个超半球硅透镜和两个离轴抛物面反射镜组成准光学系统等。最终成功在小型脉冲管制冷机中获得结对623GHz太赫兹波的响应，并且成功进行24次谐波混频实验。

摘要： 为了提高天线的性能,本文设计了一种口径耦合馈电的多层介质高温超导微带天线。天线的馈电网络部分采用了高温超导材料,利用了高温超导材料具有低表面阻抗的特性,提高了天线的效率。高温超导微带天线的衬底介电常数过高,多层介质的结构引入一层真空衬底,降低平均介电常数,这样能展宽天线的带宽。天线缝隙采用H型缝隙,提高了两极化端口间的隔离度。天线的仿真结果表明了设计思路的合理性和可行性。

摘要： 本文利用EBSD技术研究涂层导体用的第二代高温超导镰钨合金基带的显微组织、平均晶粒尺寸、各织构组分含量、取向差分布和特殊晶界(CSL)等。并通过EBsD技术获得缓冲层的显微组织、旋转立方炽构含量。

摘要： 本文研究在“固相法制各高温超导材料YBCO实验”中,用RTP技术替代通常使用的烧结炉对超导材料进行二次热处理的制备工艺,制备出超导转变温度Tc达到90．0K的YBCO超导样品．极大地缩短了样品的制备时间．

摘要： 本文设计了一个新型磁悬浮装置方案--高温超导旋转磁场电动磁悬浮,该悬浮装置通过在初级高温超导绕组中通入三相交变电流产生圆周运动的交变磁场,与其在次级导体中感应出的涡流磁场相互作用产生悬浮力,能够在装置静止的条件下实现固有稳定的电动式磁悬浮。高温超导电机临界电流的大小主要由电机初级槽漏磁通密度决定,在气隙一定的条件下电磁力的大小主要由初级电流和感应板涡流决定。为准确分析装置力特性,建立了悬浮装置的多层分环电磁模型,采用电机电磁场理论方法进行磁场分布求解,并直接利用磁场分析所得的磁场分布结果求解次级悬浮力和水平转矩,给出磁悬浮装置的力特性与其参数的关系,证明在一定的输入激励条件下,装置可以输出足够大的悬浮力,但次级损耗不可避免，通过实验和有限元分析证明了理论分的正确性。

摘要： 从对飞轮储能装置结构及其工作原理的简要介绍到对飞轮储能技术优点与不足的分析以及对现代飞轮储能技术主要发展方向的总结概述，对飞轮储能技术进行了综述。重点介绍了高温超导磁悬浮支撑技术特点，探讨了其原理及关键技术，总结概述了其应用领域，同时，对高温超导磁悬浮技术应用--高温超导飞轮储能技术现状，对比研究了德国、美国、日本以及我国的技术研究进展及现状。

摘要： 高温超导磁悬浮,能实现无源的自稳悬浮,具有广泛的应用前景.特别是在磁悬浮飞轮、超导陀螺等应用中,但其在特定干扰频率下的失超问题还没有很好地解决.本研究针对实际应用中存在超导悬浮系统在特定的干扰频率下可能产生失超的问题,研究系统在不同的振动扰动频率下的振动属性,分析高温超导悬浮系统振动属性对系统悬浮稳定性的影响,研究提高超导磁悬浮的抗干扰能力的方法.

摘要： 通过智能电网建设，发展新技术、新工艺、新材料，能有效缓解电网综合线损率高和用电能耗大的现象，达到节能降损的效果。rn 本文介绍智能电网技术框架下节能降耗技术应用在发电、输电、变电、配电、用电和调度各环节，并展望电力基础设施在信息通信技术、新材料技术、高温超导技术、电力储存技术、电力电子技术的应用与推广，以及发展集中式大容量发电和大电网与发展分布式微型电网相结合，推动智能电网实现将安全可靠与经济高效统筹兼顾的目标。

摘要： 通过低压侧母排并联两个或多个变电站是增强变电站负荷能力的一个有效方法,而且不需要扩建变电站或升级变压器。FaultBlockerTM故障限流超导电缆具有此连接所要求的大传输能力、低阻抗和故障限流特性,提供了一个传统电缆技术所无法达到的全新解决方案。

摘要： 本发明公开了一种具有复合型高温超导电流引线的高温超导组件，主要由Bi‑2223/Ag和ReBCO两种带材复合焊接于不锈钢分流器和两端铜头的槽中构成。本发明不仅增加了高温超导段温度裕度、保证了电流引线的失超安全运行时间、降低了冷端热负荷，并且与传统的Bi‑2223/AgAu高温超导电流引线相比大幅度降低了制造成本。该发明已成功通过了1000A电流引线高温超导组件的测试。实验结果表明，其结构牢靠，高温超导段温度梯度分布均匀，失冷安全时间大于10分钟，失超安全运行时间大于25秒，冷端漏热小于0.2W，高温超导接头电阻小于23nΩ，若应用于万安级电流引线中，接头电阻可小于3nΩ。

摘要： 本发明提供了一种高温超导窄堆线的制备方法及高温超导窄堆线，包括：根据实际需求，绘制伏安特性曲线，确定转变电流，以及各段线性阻值大小；计算确定搭接接头的阻值大小、超导带材的临界电流；制作超导带材间的搭接接头，根据计算的阻值的大小，确定搭接接头的搭接方式及长度；将超导带材通过搭接接头连接，并将连接后的超导带材与上下两侧的金属带材一起叠堆、封装。本发明基于含有接头的高温超导窄堆线，设计接头的排布和阻值大小、选取不同临界电流值的超导带材，制作出一种具有“多线性阻值”特性的窄堆线。在给定的电流整定值下，可以高效低耗的传送电流，超过该值时，窄堆线呈现设定的阻值，可以起到提高系统稳定性、限制过流的效果。

摘要： 本发明公开了一种第二代高温超导带材制备方法，包括以下步骤：S1、选取具有缓冲层的金属韧性基带作为衬底，在其表面沉积一定厚度的超导薄膜；S2：采用卷对卷动态飞秒红外激光刻蚀系统在超导薄膜表面刻蚀一定密度的点阵图形，所述点阵图形覆盖整个超导薄膜；S3：在刻蚀表面沉积超导厚膜；S4：在超导厚膜表面镀制银保护层和铜稳定层。采用本发明所述的制备方法制备的第二代高温超导带材，77K自场临界电流衰减小于5％，在液氮温区及以下采用U‑Spring技术测试获得不可逆压缩应变不低于0.8％，且在0.8％的压缩应变下临界电流保有率的标准差在5％以下，批次稳定性显著提高，能够解决第二代高温超导带材不可逆压缩应变稳定性差的问题。

摘要： 实施方式的高温超导线材的连接结构具备第一超导线材3及第二超导线材4和接合部6，第一超导线材3及第二超导线材4为具有由金属或合金形成的带状基材1、及形成于基材1的表面侧的氧化物超导层2的两个高温超导线材，接合部6包含超导连接部5，超导连接部5是以使第一超导线材及第二超导线材3、4各自的氧化物超导层即第一超导层及第二超导层2、2的表面彼此相互对置的位置关系将第一超导线材及第二超导线材3、4彼此接合而在第一超导线材及第二超导线材3、4之间形成的，对于第一超导线材及第二超导线材3、4中的至少一个超导线材3的基材1而言，在同一基材1中，构成接合部6的第一部分7比不构成接合部6的第二部分8厚。

摘要： 复合高温超导导线、高温超导直流输电电缆和高温超导直流输电系统，属于电力传输技术领域。复合高温超导导线至少由两根以上的基元高温超导导线重叠构成，基元导线之间可以加入起强化和稳定作用的金属带；高温超导直流输电电缆为至少包括制冷液管、基于复合高温超导导线的导体层、绝缘绝热层和保护壳层的多层结构，复合高温超导导线呈直线或螺旋状嵌于冷液管内/外壁的U型导槽内；高温超导直流输电系统由交直流转换装置、高温超导直流输电电缆和相应的制冷系统组成。其导线/电缆电流容量大，电流分布均匀，具有更好的热稳定性和力学稳定性，无电阻能量损耗，适合大电流低压直流输电；其输电系统可实现低压无阻大容量直流电力传输，降低输电成本，兼有输运各种制冷剂的功能。

摘要： 本发明公开通过化学湿式蚀刻或等离子干式蚀刻等来去除两条高温超导体的稳定化层后，使两个高温超导体层的表面之间直接接触，并将其在真空状态下、在热处理炉内进行加热，对高温超导体层的表面进行部分微熔，使得原子相互扩散，从而接合两个超导体层的表面的第二代ReBCO高温超导体的接合方法。

摘要： 本发明公开了一种具有复合型高温超导电流引线的高温超导组件，主要由Bi‑2223/Ag和ReBCO两种带材复合焊接于不锈钢分流器和两端铜头的槽中构成。本发明不仅增加了高温超导段温度裕度、保证了电流引线的失超安全运行时间、降低了冷端热负荷，并且与传统的Bi‑2223/AgAu高温超导电流引线相比大幅度降低了制造成本。该发明已成功通过了1000A电流引线高温超导组件的测试。实验结果表明，其结构牢靠，高温超导段温度梯度分布均匀，失冷安全时间大于10分钟，失超安全运行时间大于25秒，冷端漏热小于0.2W，高温超导接头电阻小于23nΩ，若应用于万安级电流引线中，接头电阻可小于3nΩ。

摘要： 本发明公开了一种第二代高温超导带材制备方法，包括以下步骤：S1、选取具有缓冲层的金属韧性基带作为衬底，在其表面沉积一定厚度的超导薄膜；S2：采用卷对卷动态飞秒红外激光刻蚀系统在超导薄膜表面刻蚀一定密度的点阵图形，所述点阵图形覆盖整个超导薄膜；S3：在刻蚀表面沉积超导厚膜；S4：在超导厚膜表面镀制银保护层和铜稳定层。采用本发明所述的制备方法制备的第二代高温超导带材，77K自场临界电流衰减小于5％，在液氮温区及以下采用U‑Spring技术测试获得不可逆压缩应变不低于0.8％，且在0.8％的压缩应变下临界电流保有率的标准差在5％以下，批次稳定性显著提高，能够解决第二代高温超导带材不可逆压缩应变稳定性差的问题。

摘要： 本发明提供了一种高温超导缆线制备装置及高温超导缆线。高温超导缆线制备装置包括：多个放线组件，沿竖直方向和/或水平方向依次布置，每个放线组件包括第一放线盘，第一放线盘能够收绕超导带材或稳定层带材；集成组件，位于多个放线组件的一侧，集成组件用于将超导带材和稳定层带材叠置；绕包机，集成组件位于多个放线组件和绕包机之间，绕包机被配置为能够在叠置后的超导带材和稳定层带材的外周绕包加强带；产品收卷机构，包括第一驱动件和与第一驱动件驱动连接的收线盘，产品收卷机构位于绕包机的一侧。本发明的技术方案能够连续制备具有多层高温超导带材的超导缆线，从而提升超导缆线的载流能力和电流密度。

摘要： 本申请涉及超导材料领域，公开了一种具有非晶氧化钒薄膜的高温超导体及其制备方法和高温超导线圈，包括以下步骤：以高温超导体为基底，将高温超导体放入高能脉冲磁控溅射设备的腔体内，以金属钒为靶材；腔体抽真空，不加热基底；通入氩气，调整气压，设置高能脉冲电源功率、脉冲频率、脉宽；通入氧气，在高温超导体表面沉积薄膜；通入氮气卸去真空，得到所述具有非晶氧化钒薄膜的高温超导体。本申请的所述具有非晶氧化钒薄膜的高温超导体的制备方法，利用高能脉冲磁控溅射技术具有高离化率的特点，实现了在室温不加热的条件下在高温超导体表面沉积具有电阻可调性能的非晶氧化钒薄膜，所述非晶氧化钒薄膜用于高温超导材料的失超保护。