高温超导体工频交流损耗研究

本项目采用改进的瓦特计技术研究了Y系块材和Bi系带材在77K和振幅为Hm的交变外磁场下的ac消耗P，利用锁相技术研究了Bi系带材在77K和有效值为Lrms的交变传输电流下的ac损耗P，同时在理论上获得了估算ac损耗的方法。结果表明：Y系块材和Bi2223/Ag单芯带的ac损耗P是磁带性质的，P-Hm(n)或P-Irms(n),并可用Bean模型解释；细分超导体可减小磁带损耗，但又增加了银基体中的涡流损耗，因此Bi2223/Ag多芯带与单芯带的ac损耗相当。我们首次发现能增加钉扎力和临界电流密度的措施，如适当的元素替代，掺杂和合适的制备工艺等，都能减小磁滞损耗。为了满足工频应用，将高温超导体作成多股细丝并敷有高横向电阻基体的带材或线材是减小ac损耗的最有效途径。