用于46 T全超导磁体装置的26 T REBa2Cu3O7-δ高温超导内插磁体电磁设计研究

摘要：

REBa2Cu3O7-δ(REBCO)高温超导带材具有良好的电磁性能和机械强度,现已成为开发极高场超导磁体的重要基础材料.本文基于T-A方程提出了一种极高场REBCO内插磁体的参数化设计方法,该方法在计算中考虑了超导屏蔽电流对磁体中心场强和应变分布的影响,采用分步优化的方式从内向外依次确定各超导线圈的结构参数,每个线圈的优化过程相对独立.基于该设计方法,本文给出了 46 T全超导磁体中26 T REBCO内插磁体的电磁设计方案,确定了主要线圈参数和工作电流.该内插磁体由4个线圈同轴嵌套串联组成,每个线圈都由REBCO带材绕制而成的双饼线圈(Double Pancake,DP)堆叠而成.基于当前模型计算结果,在给定的20 T背景场中,当内插磁体工作电流达到290 A时,磁体中心场强可达46 T;高温超导线圈中最大环向应变为0.61％,仍然处于危险区域.

关键词：高温超导、超导磁体、屏蔽电流、参数化设计

所属期刊栏目：43

分类号：TP399;TM26+5;TM412

资助基金：合肥综合性国家科学中心能源研究院科研项目;中国科学院战略性先导科技专项;资助的课题

在线出版日期：2022-07-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：249-258