每相含多层2G-HTS的三轴电缆电磁评估与交流损耗
超导电性
2022-10-21 v1 应用物理
摘要
为准确估算超导三轴电缆的交流电损耗，我们提出一种能够提供多层三轴电缆整体评估的二维模型，并针对 VNIIKP 电缆研究所提供的单相电缆交流损耗进行了验证。给出四种模型：第一种为50带材的单相电缆，其余三种为最多由135根涂层导体分布于最多9层构成的三轴电缆。设计了一项系统研究，每相层数由1增至3，第一（最内）相每层至少分布14根带材，第二（中间）相15根，第三（最外）相16根。显著的是，我们的结果表明，考虑施加电流幅值非平衡分布的简单策略，通常可平衡三相间磁场，即便对双层与三层电缆亦然，且在所有情形下磁泄漏可忽略。此外，我们的仿真首次揭示传输电流与磁化电流如何分布于所有超导带材厚度方向，由此发现第二相交流电损耗在低至中等传输电流 Itr < 0.8 Ic 时一般高于其他相。然而，取决于第三相层 SC 带材的 Ic 是否低于第二相，第三相层可表现出交流损耗的显著增大，此为所考虑的 HTS 带材磁角各向异性所致，引出了暗示实用传输电流阈值（即 0.8 Ic）的引人关注的电磁特征。同样，逐相、随施加电流变化的每增加一层交流损耗的相对变化也被揭示。
引用
@article{arxiv.2210.11361,
title = {Electromagnetic Assessment and AC Losses of Triaxial Cables with Multiple 2G-HTS Layers Per Phase},
author = {M. Clegg and H. S. Ruiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.11361},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 6 figures, 1 supplementary figure included