磁等离子发动机超导附加线圈的电磁特性分析

摘要：

在工程应用上提供附加场的传统水冷铜线圈存在体积大、质量大、电耗高等显著缺点,因此体积小、质量小的高温超导磁线圈在附加场的磁等离子发动机(Applied-Field MagnetoPlasma-Dynamic Thruster,AF-MPDT)中的应用受到了广泛关注.文章为满足0.2T的大孔径中心磁场需求,对内径160 m m、高度30 m m、材料为Bi-2333/A g的三层双饼高温超导线圈进行了电磁特性试验研究.基于电输运法原理建立了高温超导线圈的临界电流测试系统,测量了不同层级和有无铁板情况下的线圈临界电流IC.试验发现,不同层级的临界电流IC最大有12%的差别,以中间层的IC值最大;聚磁铁板对线圈电磁特性具有正面影响,最高能将IC值提升42%.文章也开展了超导磁线圈电磁场仿真分析,研究了铁板尺寸和位置对线圈电磁特性的影响,得出了优化的聚磁铁板设计方案.

关键词：磁等离子发动机、高温超导线圈、临界电流测量、电磁场仿真、优化设计

所属期刊栏目：37

分类号：V439+.4(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国家自然科学青年基金 11302008

在线出版日期：2017-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-8