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Bi--2223超导线圈的设计研究
资料介绍
超导磁体作为超导材料强电应用的基础与核心，成为超导材料应用最成熟的方面，在众多领域中被广泛应用，并且以其相比于常规磁体的巨大优势，越来越多的被各国科研人员重视和研究。
Bi系高温超导体由于其在液氦温区下优秀的高场载流能力，使其成为高场超导磁体的内插磁体的首选材料，并且以其在制冷机温区的高临界电流密度，可以制作全高温超导磁体。
本文对Bi-2223超导线圈的设计与制作进行了深入研究。首先，根据电磁场基本理论，推导出了线圈磁场计算的公式，在此基础上采用遗传算法设计出满足要求的优化磁体参数，并编写VB程序计算线圈磁场分布。介绍了有限元方法的基本知识和ANSYS有限元分析软件，利用ANSYS有限元方法详细的介绍了线圈磁场的分析过程，得出线圈周围磁场和匀场区磁场的分布情况，分析了匀场区磁场的均匀度。
其次，对用于绕制线圈的Bi-2223带材的临界电流性能进行了测试，得出短样在77K下的临界电流为67A，通过带材在不同弯曲半径下临界电流的测试，得出弯曲应变对带材临界电流的影响情况。对不同焊接方法下的不同类型接头的电阻进行了测试，得出合理的焊接方法和接头类型。研究线圈的手工绕制方法和绝缘问题，成功绕制出Bi-2223超导线圈。
最后，研究线圈在液氮温区下磁场的测试方法，设计了利用单片机和霍尔片为核心的磁场测量系统，测量出线圈孔径范围的磁场分布情况，计算出匀场区的均匀度。在此基础上同VB计算值和ANSYS有限元分析值进行了对比，相互验证了三者的准确性。
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