621.315.55/.58 М 74 Моделирование электрофизических свойств объемных ВТСП материалов при расчетах магнитных систем [Текст] / Ю. В. Кулаев [и др.] // Электротехника. - 2015. - № 4. - С. 54-60 . - ISSN 0013-5860
Рубрики: Энергетика Проводниковые материалы и изделия Кл.слова (ненормированные): магнитные системы -- сверхпроводящие материалы -- высокотемпературные сверхпроводящие материалы -- экспериментальные исследования -- комбинированные модели -- транспортные токи -- комбинированные модели -- резистивные модели -- гистерезисные модели -- намагниченность -- электромагнитные поля -- электрофизические свойства материалов -- связанные токи -- эффект Мейснера -- Мейснера эффект Аннотация: Для расчетов магнитных систем с элементами из объемных высокотемпературных сверхпроводящих материалов (ВТСП) предложены развитые макроскопические модели электрофизических свойств материалов, которые представлены совокупностью транспортных и связанных токов и определены соответственно резистивной моделью для токов и нелинейной гистерезисной моделью для намагниченности. Такие модели позволяют более точно воспроизводить поведение сверхпроводников в электромагнитном поле односвязных и многосвязных областей в различных режимах перевода ВТСП в сверхпроводящее состояние. В статье приведены результаты сопоставления комбинированной и резистивной модели ВТСП свойств. Предлагаемые модели позволяют воспроизводить нелинейные, анизотропные и гистерезисные свойства сверхпроводников в широком диапазоне вариаций параметров на макроскопическом уровне и могут быть рекомендованы для использования при численном анализе электромагнитных полей. Приведенные результаты расчетов позволяют обосновать способы определения параметров комбинированной модели свойств по данным экспериментальных исследований. Доп.точки доступа: Кулаев, Ю. В.; Курбатов, П. А.; Курбатова, Е. П.; Матвеев, В. А.; Маевский, В. А.; Нижельский, Н. А.; Сысоев, М. А. |
621.315.55/.58 К 93 Курбатов, П. А. Методика и установка для исследований электрофизических свойств ВТСП материалов [Текст] / П. А. Курбатов, А. П. Курбатов, О. Н. Молоканов // Электротехника. - 2015. - № 4. - С. 61-67 . - ISSN 0013-5860
Рубрики: Энергетика Проводниковые материалы и изделия Кл.слова (ненормированные): магнитные системы -- магнитная индукция -- лабораторные установки -- экспериментальные исследования -- электрофизические свойства материалов -- сверхпроводящие материалы -- высокотемпературные сверхпроводящие материалы -- комбинированные модели -- плотность токов -- расчетно-экспериментальные методы -- средства измерений -- источники электромагнитных полей Аннотация: Предложена методика экспериментальных исследований электрофизических свойств ВТСП материалов, ориентированная на определение параметров материальных уравнений комбинированной модели для двух источников электромагнитного поля: плотности токов и намагниченности. Методика предполагает проведение ряда опытов в варьируемых внешних магнитных полях и различных режимах перехода в сверхпроводящее состояние, что позволяет выделить влияние отдельных типов источников поля. Так как создать условия, при которых будут поддерживаться однородные распределения плотности тока и намагниченности при изменении внешней магнитной индукции в образцах из ВТСП материала, не представляется возможным, определение параметров магнитного поля и его источников в материале образцов базируется на расчетно-экспериментальных методах, когда по параметрам магнитного поля вне образца, вычисляются их значения внутри. Для практической реализации методики экспериментальных исследований создана специальная лабораторная установка, укомплектованная необходимыми средствами измерений и магнитной системой для создания регулируемого внешнего магнитного поля с магнитной индукцией до 1, 5 Тл. Доп.точки доступа: Курбатов, А. П.; Молоканов, О. Н. |
Электромеханическое преобразование энергии в системе с объемным высокотемпературным сверхпроводником. [Текст]. Ч. 1. Математическое моделирование процессов / П. А. Дергачев [и др.] // Электротехника. - 2016. - № 6. - С. 62-67 . - ISSN 0013-5860
Рубрики: Энергетика Полупроводниковые материалы и изделия Кл.слова (ненормированные): высокотемпературные сверхпроводники -- объемные высокотемпературные сверхпроводники -- вибрационные устройства -- линейные электромеханические устройства -- линейные электромеханические вибрационные устройства -- намагниченность -- математические модели -- высокотемпературные сверхпроводящие материалы -- электромеханические преобразователи -- MatlabSimulink -- постоянные магниты -- преобразование энергии Аннотация: Рассматриваются особенности преобразования энергии в линейном электромеханическом вибрационном устройстве с элементом из высокотемпературного сверхпроводящего (ВТСП) материала. Постоянный магнит в форме диска с осевой намагниченностью перемещается внутри неподвижной кольцеобразной катушки, а керамический ВТСП элемент, также имеющий форму диска, закреплен неподвижно на некотором расстоянии от постоянного магнита. Все элементы преобразователя расположены соосно. Перевод ВТСП в сверхпроводящее состояние осуществляется в магнитном поле постоянного магнита. Цель исследований - выяснить влияние ВТСП элемента на статические и динамические параметры преобразователя, сравнив работу устройства с ВТСП элементом и без него. Предложены математические модели для расчетов динамических показателей устройства, составленные в программной среде MatlabSimulink для электрической и механической подсистем. Связь между подсистемами определяется функциями потокосцепления катушки и электромагнитной силы, которые получаются из анализа электромагнитного поля методом пространственных интегральных уравнений с учетом свойств ВТСП материала. Предложена комбинированная модель свойств ВТСП материала с двумя источниками магнитного поля: плотностью тока и намагниченностью, которая обладает большей универсальностью, чем модели только для токов. Доп.точки доступа: Дергачев, П. А.; Кулаев, Ю. В.; Курбатов, П. А.; Курбатова, Е. П. Нет сведений об экземплярах (Источник в БД не найден) |
Кулаев, Ю. В. Построение комбинированных моделей свойств объемных высокотемпературных сверхпроводящих материалов [Текст] / Ю. В. Кулаев, П. А. Курбатов, Е. П. Курбатова // Электротехника. - 2017. - № 7. - С. 72-78 . - ISSN 0013-5860
Рубрики: Энергетика Проводниковые материалы и изделия Кл.слова (ненормированные): сверхпроводящие материалы -- высокотемпературные сверхпроводящие материалы -- объемные высокотемпературные сверхпроводящие материалы -- транспортные токи -- намагниченность -- электромагнитные поля -- экспериментальные исследования -- электротехнические устройства -- численный анализ -- комбинированные модели Аннотация: Приведены результаты исследований, направленных на совершенствование моделей свойств объемных высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) материалов, которые необходимы для численного анализа электромагнитных полей в электротехнических устройствах, содержащих ВТСП элементы. Рассматриваются аппроксимирующие комбинированные модели для совокупности транспортных и связанных токов, определенные соответственно резистивной моделью для токов и нелинейной гистерезисной моделью для намагниченности. Модель транспортных токов построена на известных разновидностях модели критического состояния. Модель намагниченности материала составлена для совокупности магнитных моментов элементарных сверхпроводящих цилиндров с диаметрами, много меньшими их длины, которые ориентированы по направлению основной оси анизотропии материала. Приближение к реальным условиям реализовано статистическими характеристиками, задающими возможные изменения критической плотности токов, критической напряженности поля и пространственной ориентации осей элементарных цилиндров. Приведены результаты лабораторных исследований макета, состоящего из цилиндрического ВТСП элемента и кольцевого постоянного магнита, которые сопоставлены с данными расчетов электромагнитного поля по предложенным моделям свойств. Доп.точки доступа: Курбатов, П. А.; Курбатова, Е. П. Нет сведений об экземплярах (Источник в БД не найден) |
Силовые взаимодействия в магнитных системах с объемными высокотемпературными сверхпроводниками [Текст] / П. А. Дергачев [и др.] // Электротехника. - 2018. - № 8. - С. 54-59 . - ISSN 0013-5860
Рубрики: Энергетика Проводниковые материалы и изделия Кл.слова (ненормированные): сверхпроводники -- высокотемпературные сверхпроводники -- постоянные магниты -- силовые взаимодействия -- экспериментальные исследования -- магнитные системы -- проектирование -- транспортные токи -- удельные электрические сопротивления -- системы криостатирования Аннотация: Изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований силовых взаимодействий между постоянными магнитами и объемными высокотемпературными сверхпроводниками (ВТСП). Полученные данные представляют интерес для проектирования различных устройств с ВТСП элементами: магнитных подшипников, транспортных систем с магнитной левитацией, электрических машин и др. Численный анализ электромагнитного поля в рассмотренных задачах выполнен методом пространственных интегральных уравнений для источников поля. Свойства использованных ВТСП материалов из YBaCuO керамики представлены традиционной моделью для транспортных токов и комбинированной моделью, позволяющей учитывать два типа источников поля внутри сверхпроводника - плотности транспортного тока и связанных токов (намагниченности). Для плотности транспортного тока применена одна из модификаций модели критического состояния, в которой удельное электрическое сопротивление сверхпроводника представлено гиперболической функцией трех параметров: абсолютной температуры, напряженности магнитного поля и плотности тока. Модель для намагниченности базируется на определении связанных токов в виде плотности магнитных моментов совокупности малых сверхпроводящих цилиндров в объеме образца ВТСП. Экспериментальные исследования выполнены на установках с системами криостатирования ВТСП в среде жидкого азота и устройствами прецизионных измерений сил. Сравнение результатов экспериментов и расчетных данных подтверждают достоверность разработанных методов моделирования. Доп.точки доступа: Дергачев, П. А.; Курбатова, Е. П.; Курбатов, П. А.; Кулаев, Ю. В. Нет сведений об экземплярах (Источник в БД не найден) |