超导线圈在脉冲电压作用和失超情况下的电压分布

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1、国内图书分类号：TMl1国际图书分类号：621．3硕士学位论文学校代码：10079密级：内部超导线圈在脉冲电压作用和失超情况下的电压分布硕士研究生：导!J币IJ：亓yI：申请学位：学科：专业：所在学院：答辩日期：授予学位单位：李瑾屠幼萍教授工学硕士电气工程高电压与绝缘技术电气与电子工程学院2011年3月华北电力大学ClassifiedIndex：TM11U．D．C：621．3ThesisfortheMasterDegreeNumericallyanalysisonVoltageDistributionoftheSuperconductingCoil

2、UnderImpulseWaveandQuenchCandidate：Supervisor：School：DateofDefence：Degree·-Conferring--Institution：LiJinProf．TuYoupingSch001ofElectricalandElectronicEngineeringMarch，2011NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《超导线圈在脉冲电压作用和失超情况下的电压分布》，是本人在导师指导下，在华北

3、电力大学攻读硕士学位期

4、、白J独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：东趁Ft期：2_olf年6月鸳R华北电力大学硕士学位论文使用授权书《超导线圈在脉冲电压作用和失超情况下的电压分布》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，

5、同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“4”)：保密曲，在臣年解密后适用本授权书不保密口作者签名：导师签名：毒良压仂誊R期：瑚ff年6月掰同期：二Dff年弓月嚣日华北电力人学坝Ij学位论文摘要超导磁体的应用非常广泛，可用于电力、材料、军工武器装备及生物医学工程等各个行业。超导线圈是超导磁体系统的核心部件，它在目前进行的运

6、行研究中可能会出现内部绝缘损坏烧毁的事故。目前普遍认为超导线圈大部分的故障都是由导线的失超或其他偶然事故造成的过电压导致的。因而研究超导线圈在外部脉冲电压作用及失超后的电压分布特性有重要意义，可以为超导线圈的绝缘设计提供依据。本文就一种典型的低温超导线圈，针对其在遭受外部脉冲电压作用及失超后的特点分别建立模型，并验证模型的『F确可用性，分析计算线圈匝间、层间、对地绝缘上可能承受的最大电压及相应的电压分布。结合超导线圈匝数很多的特点，参考变压器线圈的模型，建立了以匝为单元的超导线圈等效电路模型。再以若干匝为求解单元得到简化的电路模型，并验证了算法的可

7、行性。然后求解超导线圈在脉冲电压作用下的暂态响应，确定线圈内部绝缘可能承受的最大电压及相应的电压分布，为超导线圈的绝缘设计提供依据。对于失超后超导线圈内部电压分布的分析，首先建立了将每匝线圈分成若干小方块的结构模型，确定各时间间隔内每个单元的温度、电阻等物理量。计算超导线圈分别在不同位置失超后温度、电压等各特性参数的变化情况，并分析线圈内部电压的分布趋势及匝问电压、层问电压的变化规律。了解超导线圈可能承受的过电压，可以为线圈的绝缘设计提供重要的依据。同时也为采取有效的保护措施防止超导磁体在失超后产生过电压提供理论参考。关键词：超导线圈；电压分布；失

8、超分析；脉冲电压华北L乜力人学坝lj学位论文AbstractSuperconductingmagnetispotentialinelectricpower,materials，military,biomedicalengineeringandotherindustries．However,therearemanyinternalinsulationfaultsintheexperimentalresearchinsuperconductingcoils．themaincomponentsofthesuperconductingmagnet，inwh

9、ichcasetheinsulationhasalwaysbeendamagedorevenburnt．Usually,t