估算超导器件临界电流的自洽模型
超导电性
2015-09-22 v1
摘要
如今，利用超导导线或带材设计和制造电缆、线圈、旋转机械、变压器和故障电流限制器等器件的兴趣日益增长。其高载流能力使其成为制造用于上述大规模电力应用的紧凑型轻质电缆和线圈的首选。然而，这些电缆和线圈的性能受限于其临界电流，后者由包括导体材料特性及器件自身几何布局在内的多种因素决定。在本工作中，我们提出了一种估算超导器件临界电流的自洽模型。当工作条件使得电流产生的自场与整体背景场相当时，该模型尤为重要。该模型基于用磁矢势表示的法拉第方程在时间趋于无穷大时的渐近极限。它采用了连续的 E-J 关系，并考虑了临界电流密度对磁通密度的角度依赖性。所提出的模型用于估算电缆、线圈以及由换位电缆制成的线圈等超导器件的临界电流，具有极高的精度。该模型的高计算速度使其成为设计优化的理想选择。
引用
@article{arxiv.1412.7048,
title = {A self-consistent model for estimating the critical current of superconducting devices},
author = {Victor M. R. Zermeño and Frederic Sirois and Makoto Takayasu and Michal Vojenčiak and Anna Kario and Francesco Grilli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.7048},
year = {2015}
}