WWW.KONF.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Авторефераты, диссертации, конференции
 

«РАЗРАБОТКА МЕТОДИК И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯХ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ ...»

На правах рукописи

Фетисов Сергей Сергеевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДИК И ИССЛЕДОВАНИЕ

ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ В ПЕРСПЕКТИВНЫХ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯХ НА ОСНОВЕ

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ



специальность 05.09.02 - Электротехнические материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2011 Диссертация выполнена в открытом акционерном обществе Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ОАО «ВНИИКП»)

Научный руководитель: доктор технических наук В.С. Высоцкий

Научный консультант: кандидат физико–математических наук В.В. Зубко

Официальные оппоненты: доктор физико–математических наук Рахманов А.Л.

кандидат технических наук Лобынцев В.В.,

Ведущая организация: ФГУП «Всесоюзный Электротехнический институт им. В.И. Ленина»

Защита диссертации состоится "___" _____________ 2011 г. в _____ часов на заседании диссертационного совета Д 520.026.01 (Электротехнические материалы и изделия) в ОАО «ВНИИКП» по адресу: 111024, г. Москва, шоссе Энтузиастов, д. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке «ВНИИКП».

Автореферат разослан "____" ________________2011 г.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, И.А Овчинникова © ОАО «ВНИИКП», 2011

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Явление сверхпроводимости всегда привлекало исследователей и разработчиков, электроэнергетических и электротехнических устройств из-за снижения потерь при нулевом сопротивлении.

В конце 90-х годов прошлого века работы по созданию сверхпроводящих силовых кабелей и других электротехнических устройств получили новый импульс с появлением высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). Исследования, направленные на создание сверхпроводящих силовых кабелей и токоограничителей на основе высокотемпературных сверхпроводников, были начаты повсеместно за рубежом и в России. Это было обусловлено тем фактом, что в качестве хладагента используется более дешёвый и доступный жидкий азот, который позволяет использовать сравнительно недорогие криостаты, надежные и более экономичные системы криогенного обеспечения.

С появлением ВТСП-проводов второго поколения (ВТСП-2) начался прогресс в исследованиях и разработках силовых кабелей и других электротехнических устройств с использованием ВТСП-2.

Во ВНИИКП давно ведутся исследования и разработки в области прикладной сверхпроводимости, главной целью которых является создание ВТСП кабельных линий для энергетики. Ведутся работы по созданию и других ВТСП-устройств на основе ВТСП как первого (1G), так и второго (2G) поколения. ВТСП силовые кабели - одно из наиболее эффективных и продвинутых применений сверхпроводимости.

Одной из основных электрофизических проблем использования ВТСП кабельных линий является уровень потерь на переменных токах. Значительная работа была проделана, чтобы снизить потери в силовых кабелях, в которых используется ВТСП-провода первого поколения. При использовании сравнительно новых ВТСП-проводов второго поколения возникают некоторые новые проблемы, которые необходимо исследовать. Высокая плотность критического тока слоя 2G ВТСП-провода и его малая толщина уменьшают поверхностные потери в сверхпроводнике. Однако, при этом возникают потери, связанные с возмущением магнитного поля в зазорах между лентами кабеля и из-за несбалансированности тока в слоях кабеля, а также ферромагнитные потери в 2G лентах с подложками из магнитного материала.

Важная теплофизическая проблема при создании ВТСП-кабелей, а особенно ограничителей тока, связана с необходимостью данных устройств работать при токах значительно выше критического: оборудование должно остаться работоспособным после воздействия токов К.З. Проблема защиты электрооборудования от воздействия токов короткого замыкания становится все более сложной при увеличении размеров энергосистемы и повышении уровня напряжения при передаче энергии. При этом ВТСП-устройства охлаждаются жидким азотом и основные теплофизические процессы - это динамика перехода ВТСП в нормальное состояние, а также нестационарная теплоотдача к жидкому азоту.





Упомянутые проблемы являются весьма актуальными и обуславливают выбор направления диссертационной работы.

Цель работы

- Создание и развитие методик для всесторонних испытаний репрезентативных моделей ВТСП-кабелей, экспериментального исследования потерь и их численного моделирования в 2G ВТСП-кабелях.

- Создание и развитие методик экспериментального исследования процесса перехода ВТСП-проводов в нормальное состояние, численного моделирования процесса перехода ВТСП-проводов в нормальное состояние с учетом реальных переходных характеристик ВТСП-проводников, моделирование нестационарных процессов теплоотдачи с поверхности ВТСПпроводов в жидкий азот.

- Исследование и анализ потерь в 2G ВТСП-кабелях.

- Исследование и анализ поведения ВТСП-проводников, охлаждаемых жидким азотом, при перегрузках током.

Научная новизна.

- Разработана экспериментальная методика для измерения потерь в полномасштабных по сечению ВТСП-кабелях.

- Исследованы потери в 2G ВТСП-кабелях.

- Разработана математическая модель для расчета потерь в 2G ВТСПкабеле.

- Предложен метод для расчета вклада гистерезисных потерь в 2G ВТСП-кабеле, возникающих в подложках лент из магнитного материала.

- На основе расчетных моделей проведен анализ полученных экспериментальных результатов потерь в 2G ВТСП-кабелях.

- Разработана экспериментальная методика исследования тепловых процессов в ВТСП-проводниках при токах выше критического.

- Предложена численная модель, которая описывает динамику разогрева ВТСП-проводов с учётом влияния дополнительной задержки кипения азота, связанной с его перегревом.

- Проведены экспериментальные и расчетные исследования поведения ВТСП-проводников, охлаждаемых жидким азотом, при перегрузках током.

Достоверность Достоверность результатов диссертации обеспечена корректной постановкой математических задач, строгими математическими выводами, использованием обоснованных методов численных расчётов, а также совпадением результатов вычислений с экспериментальными данными.

Практическая ценность Создан уникальный стенд для всесторонних испытаний репрезентативных моделей ВТСП-кабелей. На основе экспериментальных исследований, получены зависимости потерь от введенного тока в кабель для полномасштабных по сечению моделей ВТСП-кабелей из лент второго поколения. Получены экспериментальные данные по влиянию слабомагнитной подложки исходной ленты на величину потерь в модели кабеля. На основе предложенной математической модели разработана методика и программное обеспечение, позволяющие провести расчет потерь в ВТСП-кабелях.

Так же были определены коэффициенты теплоотдачи от поверхности ВТСП-лент к азоту при нестационарном режиме теплообмена, для изолированного и неизолированного ВТСП-проводника. Эти данные необходимы для конструирования и анализа поведения ВТСП-кабелей и сверхпроводящих ограничителей токов при воздействии токов короткого замыкания.

Автор защищает

1. Методику для всесторонних испытаний репрезентативных моделей ВТСП-кабелей и методику для измерения потерь в полномасштабных по сечению сверхпроводящих кабелях.

2. Результаты экспериментальных исследований и полученные зависимости потерь при переменном токе в полномасштабных моделях ВТСПкабелей из лент второго поколения.

3. Расчетные методики потерь в 2G ВТСП-кабелях и результаты расчетов.

4. Методику экспериментальных исследований тепловых процессов в ВТСП-проводниках при токах выше критического.

5. Численную модель расчета перехода в нормальное состояние ВТСПпроводников с учетом реальных переходных характеристик ВТСП-проводников и реальных коэффициентов теплоотдачи к жидкому азоту.

6. Результаты экспериментальных и расчетных исследований поведения ВТСП-проводников при перегрузках током.

Апробация работы Материалы, которые легли в основу диссертации, опубликованы в работах [1-16], и докладывались на Европейских конференциях по прикладной сверхпроводимости EUCAS 2007 (Бельгия, Брюссель, 2007) и EUCAS 2009 (Дрезден, Германия, 2009), на конференциях по прикладной сверхпроводимости ASC-2006 (Сиэтл, США, 2006), ASC-2008 (Остин, США, 2008) и ASC 2010 (Вашингтон, США, 2010), на международных конференциях ССА-2008 (Барселона, Испания, 2009) CCA-2010 (Фукуока, Япония, 2010).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе в изданиях по перечню ВАК – 8 работ. Получен 1 патент на полезную модель.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Материалы изложены на 133 страницах, содержат 85 рисунков и 8 таблиц. Список литературы состоит из 81 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, показана научная новизна и практическая ценность работы, представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе описаны различные варианты конструкций ВТСП-лент.

До последнего времени наиболее широко были распространены так называемые провода первого поколения типа «порошок в трубе». Они представляют собой волокна соединения BiPb2Sr2Ca2Cu3Ox (Bi-2223) (рис. 1, A) запрессованные в матрицу из серебра или сплава на основе серебра. В последние годы разработчики сверхпроводящих энергетических устройств возлагают большие надежды на сверхпроводники второго поколения (2G) – так называемые пленки с покрытием на основе соединения YBaCuO (рис. 1 Б). Технология производства ленточных проводов – осаждение YBCO на подготовленную специальным образом, нано-текстурированную подложку. В качестве подложек, могут использоваться слабомагнитные материалы.

–  –  –

Из рис.1Б видно, что ленты 2G несимметричны и двухповивный кабель может быть изготовлен четырьмя способами с различной ориентацией проводников друг относительно друга (Рис. 2).

Рис. 2 Возможные конфигурации ориентации ВТСП-лент 2G в кабеле.

В главе рассмотрены успешно завершившиеся и продолжающиеся проекты по созданию сверхпроводящих кабелей на основе ВТСП-лент.

Далее в первой главе проанализированы модели для расчета и измерения потерь в ВТСП-кабелях. Отмечено, что в 2G лентах для ВТСП-слоя имеется большое отношение ширина/толщина, поэтому при расчетах потерь методом конечных элементов требуется большое количество узлов сетки в геометрии, что приводит к недопустимо большим временам вычислений, особенно если рассматривается несколько лент.

Рассмотрены существующие методы анализа тепловой стабильности и описания перехода в нормальное состояние ВТСП-лент. Показано, что ВТСПпроводники даже без матрицы могут работать при токах выше критического.

Максимальный ток, при значениях выше которого ВТСП-проводник находится в режиме нестабильной работы, называется током теплового перехода Iq. Для адекватного проектирования и расчета параметров электротехнических устройств и кабелей необходимо исследовать переходные процессы в ВТСПлентах и устройствах в режимах короткого замыкания, то есть при токах, значительно превышающих критический ток (при перегрузках током).

Необходимо исследование развития разогрева, нарастания сопротивления, температуры и электрического напряжения в ВТСП-лентах и устройствах при токах много больше критического.

На основе проведенного анализа сформулированы задачи исследования.

Во второй главе приведены результаты по созданию и экспериментальному исследованию 2-G ВТСП-кабелей.

В первой части описан стенд для всесторонних испытаний репрезентативных моделей ВТСП-кабелей (длиной до 5 м) различной конструкции, полномасштабных по сечению и токонесущей способности (рис.

3-4). Испытательный комплекс позволяет проводить: Криостатирование моделей кабелей и образцов исходных лент до температуры 77К и поддержание моделей при низких (рабочих) температурах; Запитку моделей кабелей и образцов исходных лент постоянным или переменным током; Проводить всесторонние измерения параметров кабеля в различных режимах, а именно: величины токов и напряжения на всем кабеле и на его отдельных частях; вольтамперные характеристики различных частей кабеля; температуру различных частей кабеля; распределения токов по повивам; потери в кабеле на переменном токе.

Кабель управления источником тока

–  –  –

Были созданы и исследованы четыре полномасштабные по сечению модели ВТСП-кабеля из сверхпроводящих лент второго поколения (табл. 1).

Ленты American Superconductor (AMSC 344B) имеют слабомагнитную подложку (NiW), ленты SuperPower (SP SCS) имеют немагнитную подложку (хастелой).

–  –  –

В кабелях AMSC-1 и SP-1 в качестве токовводов использовался латунный облуженный наконечник, на который припаивались сверхпроводящие ленты (рис. 5а). Для более равномерного введения тока в сверхпроводник в моделях AMSC-2 и SP-2 была использована другая конструкция: к каждой ленте со стороны сверхпроводника подпаивались свои индивидуальные медные проводники сечением около 6 мм2, которые затем объединялись медным наконечником (рис. 5б). Отношение при постоянном токе токов первого повива к току второго повива для моделей AMSC-1 и SP-1 неравномерно и обусловлено разным сопротивлением паяных контактов между повивами и токовыми вводами. В моделях AMSC-2 и SP-2 использовалась новая разработанная конструкция токовых вводов, имеющая одинаковое сопротивление контактов первого и второго повива, этим объясняется равномерное распределение токов при постоянном токе и подтверждается удачность выбора конструкции токоввода. Такая конструкция токоввода была защищена патентом на полезную модель.

–  –  –

0.6 800 600 0.4 0.4 0.2 0.2

–  –  –

а) б) Рис. 5 а) Вид токовводов, использованных в моделях кабеля AMSC-1 и SP-1 и распределение токов по повивам; б) Тоководы моделей кабеля AMSC-2 и SP-2 и распределение токов по повивам.

При измерении потерь фиксировались сигналы с катушек Роговского, напряжение на потенциальных контактах и сигнал с датчика тока.

Для более точного анализа и исследования потерь в кабеле был применён электрический метод измерения.

Потери в двухповивном кабеле в координатах ток I и напряжение V являются интегралом мгновенной мощности за единицу времени:

–  –  –

Примеры сигналов тока и напряжения для различных амплитуд показаны на рис. 6..На рис. 7 показаны измеренные потери для всех кабелей. Из рис. 7 видно, что потери в кабелях из лент, имеющих слабую ферромагнитную подложку, значительно превышают потери в кабелях из лент с немагнитной подложкой.

–  –  –

В третьей главе описан численный метод на основе метода конечных элементов для расчета гистерезисных потерь в 2G ВТСП-кабелях и результаты расчетов потерь. Проведен анализ результатов измерений потерь. Определен вклад различных компонент потерь в 2G ВТСП-кабелях.

Для моделирования потерь в 2G ВТСП-слоях кабеля необходимо использовать 3D уравнения электродинамики Максвелла.

3D модель на основе метода конечных элементов позволяет точно рассчитать магнитное поле в элементах кабеля, и потери в различных элементах кабеля. На рис. 8 показан вид конечно-элементной модели кабеля с двух сторон, моделируется половина шага скрутки кабеля.

Однако расчет потерь в 3D модели вследствие малой толщины ВТСПслоя (необходимо большое количество элементов) и нелинейного поведения сопротивления ВТСП-слоя (большое количество итераций) требует много времени. В 2D модели потери рассчитываются для двух приведенных сечений кабеля, затем усредняются.

Рис. 8. 3D конечно-элементная модель кабеля.

Рис. 9. Положения лент в сечении кабеля, используемые в 2D конечноэлементной модели кабеля.

Так как толщина ВТСП-слоя в 2G проводниках гораздо меньше их ширины, для быстрого расчета потерь в ВТСП-ленте предложена 1D численная модель, использующая одномерные (1D) дифференциальные уравнения

Максвелла, данные уравнения приведены ниже:

–  –  –

Рис. 10 Поперечное сечение ВТСП- Рис. 11 Расчетные и измеренные ленты и in-out конфигурация лент в потери в кабеле с ВТСП-лентами без двухслойном кабеле. 1 и 3 – латунь, магнитной подложки в зависимости от 2 – подложка + YBCO. амплитуды тока.

На рис. 12 показаны измеренные (полные в кабеле) и расчетные гистерезисные потери в подложке кабеля (2D и 3D) на единицу длины в зависимости от амплитуды транспортного тока для двухслойного кабеля с лентами AMSC 1. На рис. 13 показаны расчетные потери в подложках и ВТСПслоях кабеля, а также их сумма и измеренные потери для данного кабеля, для всего диапазона токов.

–  –  –

Экспериментальная установка для испытаний ВТСП-лент и сверхпроводящих устройств на их основе состоит из четырёх основных систем:

системы охлаждения, системы ввода/вывода тока, испытуемого устройства и системы сбора данных. Преимуществом использования автоматизированных экспериментальных стендов является наличие полного контроля над системой ввода/вывода тока и синхронизация во времени всех измеряемых величин. Все полученные данные синхронно заносятся в таблицу для последующей обработки. В ходе работ, автором создан действующий экспериментальный стенд для испытания единичных лент и токонесущих элементов. На рис. 14 и 15 показана схема испытуемого устройства и системы сбора данных. Таким образом, во время эксперимента измеряются следующие величины: напряжение, температура по длине образца и полный ток в ленте. И все данные сохраняются на жёстком диске цифрового осциллографа для дальнейшей их обработки и анализа.

Рис. 14 Вставка-держатель образца а) Рис. 15 Переносная многоканальная схематический рисунок б) внешний измерительная платформа вид.

На рис. 16 показаны типичные измеренные зависимости напряжения в широком диапазоне токов от 241 А до 500 А для образца SEI-2.

Рис. 16 Типичные записи напряжения для образца SEI-2 при различной амплитуде тока.

На рис. 14 видна характерная смена режимов охлаждения образцов. При малых токах (241A для образца SEI-2) образец стабилен при конвективном теплообмене. При больших токах имеются пики - процесс перехода от конвективного теплообмена к охлаждению в режиме пузырькового кипения.

После пика возникает пузырьковое кипение, коэффициент теплоотдачи к азоту начинает быстро возрастать и охлаждение существенно улучшается. Это приводит к уменьшению сопротивления образца, и, соответственно, напряжения на нем и образец находится в стабильном состоянии. При токах от 242-490А образец находится в стабильном состоянии при пузырьковом кипении. При токах выше тока теплового перехода охлаждения в режиме пузырькового кипения становится недостаточным и после 491А (для образца SEI-2) начинается быстрое нарастание температуры и напряжения. Ток, выше которого появляются пики на зависимости напряжения или температуры образца от времени, нами обозначен как Iqcc, который для данного образца равен 241А.

При последующем росте тока смена со стабильного на нестабильный режим происходит при токе равном 491 А. Этот ток мы определяем, как ток теплового срыва (теплового перехода) для данного образца при пузырьковом кипении азота.

Загрузка...

Параметры, определяющие смены режимов разогрева сверхпроводников, приведены в таблице 3.

–  –  –

Рис. 18 Измеренные зависимости напряжения от времени для различных токов для образца AMSC 2G (поверхность «латунь» - слева, «каптон» справа).

Экспериментально установлено, что ток теплового перехода для 1G ленты (DI-BSCCO тип HT) с поверхностью из латуни составил около 450 А. а с поверхностью каптон Iq составил около 420 А, Iq/Ic около 2.7.

Для 2G ленты (AMSC), ламинированной латунью, Iq составляет 150 A, а Iq/Ic около 1.5 для обоих типов покрытий ВТСП-лент.

Пятая глава посвящена численному исследованию динамики перехода ВТСП-лент в нормальное состояние и нестационарной теплоотдачи к жидкому азоту. Описана численная методика для расчета поведения ВТСП-лент, охлаждаемых азотом, при перегрузках током. Проведен анализ результатов измерений поведения ВТСП-лент при перегрузках током.

После обработки экспериментальных данных было установлено, что при токах, при которых имеются пики на поверхности ленты, работает нестационарный теплообмен с азотом, вследствие этого существует дополнительная задержка кипения.

Пики на экспериментальных кривых можно объяснить, если ввести в модель охлаждения задержку с переходом к кипению азота Tsh связанную с перегревом азота, т. е. задержка кипения в азоте в нестационарном режиме в основном связана с его перегревом. Перегрев в основном происходит при режиме нестационарной теплопроводности.

Ниже приведена математическая модель.

Система нестационарных уравнений теплопроводности моделирует температуры каждого слоя ВТСПлент:

<

–  –  –

0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01

–  –  –

На основе численной модели определено, что пики на кривых зависимости напряжения от времени при ступенчатом вводе тока в ВТСП-ленту, объясняются тем, что существует дополнительная задержка кипения азота, связанная с его перегревом. Вследствие этого возникает нестационарное кипение азота. Коэффициент теплоотдачи от поверхности ленты к азоту при нестационарном режиме кипения значительно выше, чем при стационарном. В нестационарном режиме величины задержки кипения на металлических поверхностях выше, чем на неметаллических поверхностях в отличие от стационарных режимов. Из эксперимента определены константы в уравнениях, определяющих коэффициент теплоотдачи при нестационарном кипении азота.

Показано, что ток теплового перехода в 2G ВТСП-лентах, ламинированных латунью, составляет около 1.5 Ic. Для увеличения тока теплового перехода 2G ВТСП-ленты необходимо ламинировать медью. В 1G ВТСП-лентах с 70% серебряной матрицей ток теплового перехода составляет около 2.7 Ic.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной работы:

- Создан стенд для всесторонних испытаний репрезентативных моделей ВТСП-кабелей полномасштабных по сечению.

- Разработана и отлажена экспериментальная методика для измерения потерь в полномасштабных по длине сверхпроводящих кабелях.

- Проведены экспериментальные исследования четырёх моделей кабеля из различных ВТСП-лент 2-го поколения с различной конструкцией. Было показано, что потери на переменном токе в кабелях (AMSC-1, AMSC-2) из проводника, имеющего слабую ферромагнитную подложку при малых токах, определяются потерями на перемагничивание и значительно превышают потери в кабелях из ленты с немагнитной подложкой.

- Предложена и разработана математическая модель на основе метода конечных элементов для расчета потерь в ВТСП-кабеле. Для уменьшения времени расчета потерь разработана модель, использующая одномерные дифференциальные уравнения.

- Предложен метод для расчета вклада гистерезисных потерь в кабеле, возникающих в подложке ленты из магнитного материала.

- Проведены расчетные исследования потерь в ВТСП-кабеле с подложкой из магнитного и немагнитного материала. Расчетные значения потерь удовлетворительно описывают экспериментальные данные.

- Разработана и предложена экспериментальная методика исследования тепловых процессов в ВТСП-проводниках при токах выше критического.

- Обнаружены общие характеристики разогрева и особенностей развития охлаждения. Установлены область стабильной работы образцов при перегрузках током при конвективном теплообмене. Экспериментально установлено, что при последовательном вводе тока в ВТСП-ленты, находящиеся в жидком азоте, имеется ток, выше которого происходит нагрев ленты, а затем резкое ее охлаждение. Этот ток выше критического и ниже тока теплового перехода. Это процесс перехода от конвективного теплообмена к охлаждению в режиме пузырькового кипения.

- Предложена численная модель, которая описывает переход в нормальное состояние ВТСП-лент с учётом влияния дополнительной задержки кипения азота, связанной с его перегревом.

- Проведены экспериментальные и расчетные исследования поведения ВТСП-проводников, охлаждаемых жидким азотом, при перегрузках током.

Определены коэффициенты теплоотдачи от поверхности ВТСП-лент к азоту при нестационарном режиме теплообмена, для изолированного и неизолированного ВТСП-проводника.

- Показано, что ток теплового перехода в 2G ВТСП-лентах, ламинированных латунью, составляет около 1.5 Ic, а для увеличения тока теплового перехода 2G ВТСП-ленты необходимо ламинировать медью. В 1G ВТСП-лентах с 70% серебряной матрицы ток теплового перехода составляет около 2.7 Ic.

Таким образом, в результате работы:

- Создан комплекс экспериментальных методик позволяющих проводить всесторонние исследования электрофизических и теплофизических процессов для сверхпроводящих материалов и изделий.

- Проведены исследования потерь в репрезентативных моделях ВТСПкабелей из сверхпроводников нового поколения и предложена математическая модель расчёта потерь, адекватно описывающая экспериментальные данные.

- Проведено исследование переходных процессов в различных сверхпроводниках при перегрузках током и предложена математическая модель, объясняющая особенности поведения сверхпроводников при охлаждении жидким азотом.

- Полученные результаты могут быть использованы при разработке сверхпроводящих кабелей и других электротехнических устройств.

Список публикаций по теме диссертации

1. Victor E. Sytnikov, Vitaly S. Vysotsky, Alexander V. Rychagov, Nelly V.

Polyakova, Irlama P. Radchenko, Kirill A. Shutov, Eugeny A. Lobanov, Sergei S. Fetisov, The 5m HTS Power Cable Development and Test, IEEE Trans on Appl Supercon. Vol. 17, N2, pp.1684-1687, 2007.

2. V.S. Vysotsky, S.S. Fetisov and V.E. Sytnikov, Peculiarities on voltage – current characteristics of HTS tapes at overloading conditions cooled by liquid nitrogen, 2008 J. Phys.: Conf. Ser. 97 012015 doi: 10.1088/1742Journal of Physics: Conference Series 97 (2008) 012015 (Proceedings of EUCAS-2007, Brussels, Belgium, September 2007).

3. Victor E. Sytnikov, Vitaly S. Vysotsky Alexander V. Rychagov, Nelly V.

Polyakova, Irlama P. Radchenko, Kirill A. Shutov, Sergey S. Fetisov.

Alexander A. Nosov and Vasily V. Zubko, 30 m HTS Power Cable Development and Witness Sample Test, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol.19, N3, 2009 pp. 1702-1705

4. Sergey S. Fetisov, Vitaly S. Vysotsky, and Victor E. Sytnikov, Test of HTS Tapes Cooled by Liquid Nitrogen at Overloading Conditions IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol.19, N3, 2009 pp. 2411Victor E. Sytnikov, Kirill A. Shutov, Nelly V. Polyakova, Sergei S. Fetisov, Alexander A. Nosov and Vitaly S. Vysotsky, The AC Loss Analysis in the 5m HTS Power Cables, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol.19, N3, 2009, pp.1706-1709

6. Vitaly Vysotsky, Irlama Radchenko, Sergey Fetisov, Victor Sytnikov, Vasiliy Zubko; «Voltage-current characteristics of two soldered 2G HTS tapes», 2010 J. Phys.: Conf. Ser. 234 022042 doi: 10.1088/1742Paper 272 presented at EUCAS-2009, Dresden, Germany, 13-17 September, 2009)

7. Vitaly Vysotsky, Victor Sytnikov, Alexander Nosov, Sergey Fetisov, Kirill Shutov, Nelly Polyakova, AC Loss of a Model 5m 2G HTS Power Cable

Using Wires with NiW Substrates, 2010 J. Phys.: Conf. Ser. 234 032061 doi:

10.1088/1742-6596/234/3/032061(Paper 191 presented at EUCAS-2009, Dresden, Germany, 13-17 September,)

8. Vitaly Vysotsky, Sergey Fetisov, Victor Sytnikov, Vasiliy Zubko, Influence of covers on HTS tapes behavior at overloads, Paper 121 presented at EUCAS-2009, Dresden, Germany, 13-17 September, 2009.

9. A.P. Malozemoff, V.E. Sytnikov, N.V. Polyakova, Y. Mawatari, J.R. Clem, S.S. Fetisov, K.A. Shutov, A.A. Nosov, V.V Zubko., V. Vysotsky, AC Loss in Helically Wound Power Transmission Cables with 2G HTS Wire, International Workshop on Coated Conductors for Applications CCA 2009, 2009, v., N, p.1-18.

10. V.S. Vysotsky, V.E. Sytnikov, I.P. Radchenko, S.S. Fetisov, V.V. Zubko,

Voltage-current characteristics of two soldered 2G HTS tapes, J Physics:

Conference Series, 2010, v.234, N 2, p.22042-0 В.С. Высоцкий, А.А.Носов, А.В.Рычагов, В.Е.Сытников, С.С.Фетисов, 11.

К.А.Шутов, Создание силового сверхпроводящего кабеля на базе ВТСП-технологий, Кабели и провода, №2 (321), сс. 3-10, 2010

12. Fetisov, S.S.; Vysotsky, V.S.; Zubko, V.V., "HTS Tapes Cooled by Liquid Nitrogen at Current Overloads," Applied Superconductivity, IEEE Transactions on, vol.21, no.3, pp.1323-1327, June 2011

13. Zubko, V.V.; Nosov, A.A.; Polyakova, N.V.; Fetisov, S.S.; Vysotsky, V.V., "Hysteresis Loss in Power Cables Made of 2G HTS Wires With NiW Alloy Substrate," Applied Superconductivity, IEEE Transactions on, vol.21, no.3, pp.988-990, June 2011

14. Vysotsky, V.S.; Nosov, A.A.; Fetisov, S.S.; Shutov, K.A., "AC Loss and Other Researches with 5 m HTS Model Cables," Applied Superconductivity, IEEE Transactions on, vol.21, no.3, pp.1001-1004, June 2011

15. V.S. Vysotsky, S.S. Fetisov, Scaling parameter for FCL design- short abstracts CCA-2010

16. Vitaly S. Vysotsky, Alexander A. Nosov, Sergey S. Fetisov, Vasiliy V.

Zubko, Nelly V.Polyakova, AC Loss Measurements and Analysis in 5m Power Cable Models – short abstracts CCA-2010



Похожие работы:

«Семенов Александр Вячеславович ТЕХНОЛОГИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ СОЛНЕЧНЫХ МОДУЛЕЙ БОЛЬШОЙ ПЛОЩАДИ НА ОСНОВЕ АМОРФНОГО И МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ Специальность: 05.27.06 – Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2015 Работа выполнена на кафедре квантовой электроники и оптико-электронных приборов Федерального государственного...»

«ВДОВИН ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ АДАПТИВНЫЕ АЛГОРИТМЫ ОЦЕНИВАНИЯ КООРДИНАТ БЕЗДАТЧИКОВЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С РАСШИРЕННЫМ ДИАПАЗОНОМ РЕГУЛИРОВАНИЯ Специальность: 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный...»

«ФИЛАРЕТОВ Владимир Валентинович ТОПОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ НА ОСНОВЕ СХЕМНОГО ПОДХОДА Специальность 05.09.05 Теоретическая электротехника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Москва, 2002 Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном техническом университете на кафедре “Теоретические основы электротехники” и Ульяновском государственном техническом университете на кафедре “Электроснабжение”. Научный консультант:...»

«ПОЛЯКОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ РЕЖИМЫ РЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ (концепция, задачи оптимизации, математические модели и алгоритмы управления) Специальность 05.09.03 – электротехнические комплексы и системы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Екатеринбург – 2009 Работа выполнена на кафедре «Электропривод и автоматизация промышленных установок» ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ имени...»

«Бассам Ахмед Махмуд Абдулкадер ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРИЗАЦИИ КОНСТРУКТОРСКИХ ЧЕРТЕЖЕЙ НА ОСНОВЕ АДАПТИВНОЙ СЕТЕВОЙ МОДЕЛИ Специальность: 05.13.12 Системы автоматизации проектирования (промышленность) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2013 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования...»

«ЖАРКОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ И МИКРОКОНТРОЛЛЕРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ Специальность 05.09.03 – электротехнические комплексы и системы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва, 2007 Работа выполнена на кафедре «Автоматизированного электропривода» Московского энергетического института (Технического Университета). Научный руководитель: кандидат...»

«Калмычков Игорь Евгеньевич Методы обеспечения семантического доступа к речевым сообщениям при радиоперехвате сигналов диапазона ВЧ с амплитудной однополосной модуляцией в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты Специальность 05.12.04 – Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2012 Работа выполнена в федеральном государственном казённом военном...»

«КАНАРЕЙКИН ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ФАЗОВОГО СДВИГА НА ОСНОВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЦАП Специальности 05.13.05 – Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учной степени кандидата технических наук Уфа – 2011 Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» (БГАУ) на кафедре автоматики и электротехники. Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Сапельников Валерий...»

«Ухов Андрей Александрович ОПТИЧЕСКИЕ СПЕКТРОМЕТРЫ С МНОГОЭЛЕМЕНТНЫМИ ФОТОПРИЕМНИКАМИ Специальность 05.11.07 – Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы Автореферат Диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук Санкт-Петербург – 2015 Работа выполнена в федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина) (СПБГЭТУ...»

«Фролов Илья Владимирович СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ МАЛОСИГНАЛЬНЫХ И ШУМОВЫХ ПАРАМЕТРОВ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ДИАГНОСТИКИ ИХ КАЧЕСТВА Специальность: 05.11.01 – Приборы и методы измерения по видам измерения (электрические измерения) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ульяновск – 2014 Работа выполнена на базовой кафедре «Радиотехника, оптои наноэлектроника» Ульяновского государственного технического университета Научный...»

«Гантулга Дамдинсурэнгийн СПОСОБЫ НОРМАЛИЗАЦИИ КАЧЕСТВА И СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СЕЛЬСКИХ СЕТЯХ 0,38 кВ МОНГОЛИИ Специальность 05.20.02 – Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Иркутск – 2015 Работа выполнена на кафедре электроснабжения и электротехники ФГБОУ ВО «Иркутский государственный аграрный университет имени А.А Ежевского» Научный руководитель: Наумов...»

«Чистяков Валерий Валентинович АРХИТЕКТУРА ПРИЕМНИКА СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИИ ДЛЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И МЕТОДЫ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ Специальность: 05.11.03 – Приборы навигации АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2014 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»...»

«Абрамкин Сергей Евгеньевич РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА АБСОРБЦИОННОЙ ОСУШКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ Специальность: 05.13.06 – Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего...»

«Растворова Ирина Ивановна ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВАЛЕГКИХ СПЛАВОВ Специальность: 05.09.10 – Электротехнология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Санкт-Петербург Работа выполнена в межотраслевой лаборатории «Современные Электротехнологии» Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета ЛЭТИ имени В.И. Ульянова (Ленина). Научный консультант– доктор технических...»

«БУЙ ЧЫОНГ ЗАНГ Методы обработки сигналов для стационарной системы, работающей в режиме шумопеленгования и согласованной с каналом распространения и характеристиками полей сигнала и помехи Специальность: 01.04.06 Акустика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2014 Работа выполнена в федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего образования «Санкт-Петербургский государственный...»

«Мирзаев Зайнудин Нурмагомедович ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ДИОДНЫХ СВЧ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ 05.12.07 Антенны, СВЧ устройства и их технологии Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Махачкала 2013 Работа выполнена в Дагестанском государственном техническом университете Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Гусейнов Мурад Саидович Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор Мироненко Игорь Германович,...»

«Потемин Игорь Станиславович ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВЕТОПРОВОДЯЩИХ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С РАССЕИВАЮЩИМИ МИКРОСТРУКТУРАМИ Специальность 05.11.07 – оптические и оптико-электронные приборы и комплексы. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2015 год Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете ЛЭТИ им. В.И. Ульянова (Ленина), кафедра лазерных измерительных и навигационных систем. Научный...»

«Аль Джурни Рагхад А.М.ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ОТВЕТСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ НА БАЗЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ИРАКА Специальность 05.09.03 Электротехнические комплексы и системы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Новочеркасск 2015 Работа выполнена на кафедре «Электромеханика и электрические аппараты» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего...»

«Кухарова Татьяна Валерьевна ПОСТРОЕНИЕ НАБЛЮДАТЕЛЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПСИХИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ЧЕЛОВЕКА 05.13.01 системный анализ, управление и обработка информации АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2015 Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова...»

«Кубарьков Юрий Петрович РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ, РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ СРЕДСТВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМИ КОМПЛЕКСАМИ НЕФТЯНОЙ ОТРАСЛИ Специальность 05.09.03 – «Электротехнические комплексы и системы» АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Самара – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Самарском...»









 
2016 www.konf.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, диссертации, конференции»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.