100kJ空芯螺线管型YBCO超导储能磁体的优化设计
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  • 英文篇名:DESIGN AND OPTIMIZATION OF 100kJ SOLENOID HTS MAGNET USING YBCO TAPE
  • 作者:王浩 ; 朱英伟 ; 陈彬兵 ; 姚领
  • 英文作者:Hao WANG;Yingwei ZHU;Bingbing CHEN;Lin YAO;School of Electrical and Information Engineering ,Sichuan University;
  • 关键词:YBCO ; 高温超导磁体 ; 优化设计 ; Ansoft
  • 英文关键词:YBCO,HTS magnet,optimize design,Ansoft Mawell
  • 中文刊名:DWWL
  • 英文刊名:Chinese Journal of Low Temperature Physics
  • 机构:四川大学电气信息学院;
  • 出版日期:2014-11-14 11:03
  • 出版单位:低温物理学报
  • 年:2014
  • 期:v.36
  • 基金:国家自然科学基金项目(51207097);; 教育部博士点基金(批准号:20120181120100)资助的课题~~
  • 语种:中文;
  • 页:DWWL201406011
  • 页数:5
  • CN:06
  • ISSN:34-1053/O4
  • 分类号:63-67
摘要
本文针对使用YBCO带材的螺线管型SMES,使用Ansoft Maxwell建立了其电磁模型.考虑到YBCO带材临界电流的各向异性,利用Ansoft Maxwell场计算器建立了与线材呈40°角的最大磁场强度的函数.实现了YBCO磁体临界电流、实际运行电流及实际储能容量的快速准确的计算.变换了磁体形状变量空间,并利用参数化计算缩小搜索范围,以缩短优化算法的收敛时间.基于以上工作,结合Ansoft Maxwell提供的遗传算法优化工具,实现了对100KJ螺线管型超导磁体的设计,并对优化计算结果进行了分析.
        Small superconducting magnet energy storage system(SMES)played an important role in the application of maintaining the stability of the smart grid.This paper contributed the electromagnetic model of small solenoid SMES using YBCO tape by Ansoft Maxwell.Considering anisotropy of the YBCO critical current,this paper made up the function of the maximum magnetic field intensity which has a 40°angel to YBCO tape in Ansoft Maxwell field caculator.These make the calculation of the YBCO magnets critical current,the actual running current and practical energy storage capacity rapidly and accurately.Transformed the magnet shape variable space,and made use of parametric calculation in order to narrow the search range as well as shortening the convergence time of optimization algorithm.Based on the above work,this paper designed and optimized a 100 kJ solenoid HTS magnet,and analyzed the optimization results.
引文
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