中期材料创新翔

1、电气学院 廖于翔2016-06-12基于数控自动补偿技术的高温超导交流损耗测量平台的研制超导材料的应用Research & Development Centre of Applied Superconductivity19111950195719821986发现超导解释超导的原理（BCS理论）发现实用低温超导体低温超导线材研制成功发现高温超导体（77K）实现高温超导带材超导电力应用199021世纪磁约束核聚变托克马克高能粒子加速器高性能核磁共振成像仪 高端通信:超导滤波器、混频器、谐振器等；精密测量：超导量子干涉器；强磁场、高稳定度磁场的高端电磁装置中， 超导技术可大幅提高性能，或非超导不可实

2、现；在电力应用中，应用超导电力技术可提高电网稳定性、改进供电品质、增强输电能力，降低电网损耗。超导电力设备有超导磁储能、超导限流器、超导电机、超导电缆等。高温超导带材的交流损耗Research & Development Centre of Applied Superconductivity维持超导态的三个临界值：电流密度、磁场、温度高温超导线材的交流损耗：时变、交变的磁场中存在损耗；产生交流损耗的原因：磁通线运动克服钉扎势做功；交流损耗过大，影响制冷效率和磁体的稳定性； 严重时可导致超导磁体失超、甚至烧毁。交流损耗的研究意义：交流损耗是设计高温超导设备的重要参数；对交流损耗的测量是仿真计算的

3、重要参考；将为高温超导电力的应用奠定理论和实验基础。交流损耗的测量方法：优点缺点电测法耗时短，灵敏度高受电磁干扰影响大磁测法灵敏度高只能测量处于交变外磁场的损耗热测法测量范围宽灵敏度低、耗时长、设备复杂交流损耗测电测法介绍Research & Development Centre of Applied Superconductivity超导线圈信号源功率放大器锁相放大器U1 U2 补偿线圈分流器基于补偿线圈的高温超导线圈交流损耗测量平台原理图：补偿线圈超导线圈线圈使用补偿线圈存在的问题：机械调节精度低，电压谐波成分大；测量对象改变时，补偿线圈也要做相应改变；补偿线圈必须串联在回路里，限制了应用

4、范围。改进方案介绍Research & Development Centre of Applied SuperconductivityUI UHTSyO超导线圈端电压电流同步信号补偿电压基于移相技术的方案原理：设计目标：电流5A60A 频率10Hz100Hz电感100H10mHPCB 结构：PCB制板与焊接调试：补偿电压生成电路补偿电路输入输出供电电源焊接调试完成焊接调试完成器件选型完成调试完成补偿电路的系统集成Research & Development Centre of Applied SuperconductivityResearch & Development Centre of Applied Superconductivity补偿电路的系统集成信号源补偿仪锁相放大器功率放大器电容阵列变压器分流器超导线圈正弦信号同步信号同步信号待测信号：分流器电压、 补偿电压、 补偿后电压电流信号电压信号基于移相放大补偿技术的高温超导线圈交流损耗测量平台原理图：下一步的工作计划补