Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2024 - zeszyt 10

Wyznaczanie zależności kątowej prądu krytycznego Ic w wysokotemperaturowych taśmach nadprzewodnikowych 1G

Determination of the angular dependence of the critical current Ic in high-temperature superconducting tapes 1G

10.15199/48.2024.10.05

nr katalogowy: 150731
10.15199/48.2024.10.05

Streszczenie

W artykule przedstawiono analizę teoretyczną oraz pomiarową zależności kątowej prądu krytycznego w wysokotemperaturowych taśmach nadprzewodnikowych (HTS) pierwszej generacji. Badania skupiały się na analizie wpływiu wartości i kierunku pola magnetycznego na prądy krytyczne. W pracy opisano również budowę i działanie specjalnie zaprojektowanego stanowiska testowego, wykorzystującego magnesy neodymowe w konfiguracji Halbacha, które umożliwia dokładne pomiary i charakteryzację taśm HTS. Wyniki badań potwierdziły zgodność z modelem Kima i pozwoliły na rozwój modelu gęstości prądu krytycznego, który może być wykorzystany w dalszych symulacjach komputerowych.

Abstract

The article presents a theoretical and measurement analysis of the angular dependence of the critical current in high-temperature superconducting (HTS) tapes of the first generation. The research focused on the impact of the value and direction of the magnetic field on critical currents. The paper also describes the construction and operation of a specially designed test station using neodymium magnets in the Halbach configuration, which allows for precise measurements and characterization of HTS tapes. The results confirmed the consistency with the Kim model and contributed to the development of a critical current density model that can be used in further computer simulations.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] B. G. Marchionini, Y. Yamada, L. Martini, H. Ohsaki, "High- Temperature Superconductivity: A Roadmap for Electric Power Sector Applications, 2015–2030," in IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 27, no. 4, pp. 1-7, June 2017, Art no. 0500907, doi: 10.1109/TASC.2017.2671680.
[2] H. Ritchie, P. Rosado, M. Roser (2020) - “Energy Production and Consumption” Published online at OurWorldInData.org. Retrieved from: 'https://ourworldindata.org/energy-productionconsumption'
[3] Kim, Y.B.; Hempstead, C.F.; Strnad, A.R. Critical persistent currents in hard superconductors. Phys. Rev. Lett. 1962, 9, 306–309.
[4] Zhang, X.; Zhong, Z.; Ruiz, H.S.; Geng, J.; Coombs, T.A. General approach for the determination of the magneto-angular dependence of the critical current of YBCO coated conductors. Supercond. Sci. Technol. 2017, 30, 025010
[5] A. -R. Kim et al., "Development of Critical Current Measurement System of HTS Tape Using Pulsed Current," in IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 26, no. 4, pp. 1-4, June 2016, Art no. 9001504, doi: 10.1109/TASC.2016.2517677.
[6] M. Lao, J. Hänisch, S. Kauffmann-Weiss, R. Gehring, H. Fillinger, A. Drechsler, B. Holzapfel; High current variable temperature electrical characterization system for superconducting wires and tapes with continuous sample rotation in a split coil magnet. Rev. Sci. Instrum. 1 January 2019; 90 (1): 015106. https://doi.org/10.1063/1.5078447
[7] S. Lin, and A. Kaufmann, “Helmholtz coils for production of powerful and uniform fields and gradients,” Rev. Mod. Phys., vol. 25, no. 1, pp. 182, 1953
[8] N. M. Strickland, C. Hoffmann, S. C. Wimbush; A 1 kA-class cryogen-free critical current characterization system for superconducting coated conductors. Rev. Sci. Instrum. 1 November 2014; 85 (11): 113907. https://doi.org/10.1063/1.4902139.
[9] Soltner, H. and Blümler, P. (2010), Dipolar Halbach magnet stacks made from identically shaped permanent magnets for magnetic resonance. Concepts Magn. Reson., 36A: 211- 222. https://doi.org/10.1002/cmr.a.20165
[10] Majka M., Kozak S.: Zastosowanie taśm I i II generacji do budowy nadprzewodnikowych ograniczników prądu. Przegląd Elektrotechniczny 5(89) /2009, 183–185.
[11] Kwoka, R., Kozak, J., & Majka, M. (2018). Wyznaczanie charakterystyk R= f (T) taśm nadprzewodnikowych pierwszej i drugiej generacji. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 8(1), 71-74.
[12] Zaremno, V. M., Habelok, K., Stępień, M., & Grilli, F. (2017). A parameter-free method to extract the superconductor’s Jc (B, θ) field-dependence from in-field current–voltage characteristics of high temperature superconductor tapes. Superconductor Science and Technology, 30(3), 034001.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-10 , nr katalogowy 150731 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2024-10

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma