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原力超导基于电阻率变化法的RAA(Resistiviy Adaption Algorithm )磁体交流损耗仿真软件今日正式上线,现向超导界开放公开测试版本,欢迎广大同仁免费使用!

具体使用流程参见http://www.eastfs.com/ctjlshfzfw

1.什么是超导体交流损耗

2.交流损耗的危害

3.典型设备交流损耗

4.如何计算交流损耗

5.如何降低交流损耗


●什么是超导体交流损耗

All usable are TYPE-II superconductor

所有实用化的超导体都是第二类超导体

直流下基本可视作没有损耗

TYPE-II generates AC loss under AC excitation

第二类超导体在动态激励下都会产生交流损耗

Interaction of fluxwith pinning force

损耗来源于磁通变化的瞬间,外磁场克服钉扎力做功

一个四匝绕组内部电流密度分布,在通以传输电流的情况,内部会感生出反向电流,这在传统磁体绕组中是难以想象的事情。

●交流损耗的危害

交流损耗发热是引起交流超导电工设备损害、降低安全裕度、无法达到设计指标的一个重要因素。同时产生的损耗需要几十倍至上百倍的制冷功率抵消,长期运行是否可盈利是很多专家提出的质疑。

国际超导界著名教授Prof. David Larbalestier在去年ASC大会报告中对高温超导电力设备寄予厚望,但为何超导电力设备发展多年仍然无法大规模普及,交流损耗是一个永远无法回避的因素。

●典型设备交流损耗

某超导电缆交流损耗1w/m,分布均匀,尚可接受

某HTS超导磁体,交流损耗达2000w,且分布不均,无法接受

●如何计算交流损耗

我公司基于电阻率变化法的RAA(Resistiviy Adaption Algorithm )磁体交流损耗仿真软件正式上线,现进入公测阶段,欢迎广大师生免费使用。该软件是世界上唯一仅需设置磁体几何参数和带材参数,就可以准确得到磁体每匝交流损耗的软件。可以从微观磁通运动深刻理解损耗生成机制,判断电力设备动态稳定特性,经济运行特性,理解高匀场磁体ScreenCurrent等效应。 

RAA是我国科研工作者独立提出的一种基于磁通穿透过程计算器件(磁体,电缆)宏观电磁性能的算法。有关RAA算法理论,先进性与完备性可参阅相关文献。

RAA历经10年发展,理论已经成熟。原力超导算法工程师经过深入优化已经可以计算几千匝级别线圈交流损耗,具有良好的客户友好特性。公司利用互联网平台发布共享计算资源,是对超导研究走入互相网应用模式的一次有效尝试。

公测期间,公司配备多台服务器为大家免费提供仿真服务,同时向国内科研工作者承诺,10线饼每饼一百匝级别磁体交流损耗计算永久免费,并随着计算能力的逐步提升,更复杂模型也陆续免费使用。用户可通过网页自行提交计算参数计算。

程序还处于不断完善期,同时交流损耗计算非常消耗电脑资源,请使用者尽量优化模型。后期公司将充分利用分布式算法,利用社会闲置计算资源为超导业内提供服务,有意成为计算服务提供者的单位也可关注后续发布计划。如遇问题,请与公司工程师友好讨论解决。

●如何降低交流损耗

降低交流损耗是系统性工作,从材料制备到磁体结构设计都大有可为,这部分内容请关注后续文章,公司还会通过暑期课程培训形式与大家探讨。

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