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公开(公告)号：CN116148734A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310185977.4
申请日：2023-02-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R33/12
Abstract: 本发明公开了一种铁磁体剩磁的测量系统及测量方法，属于电磁参数测量技术领域。系统包括磁通门传感器阵列、数据集成器、上位机；磁通门传感器用于测量磁感应强度并传入上位机；上位机用于得到剩余磁化强度矩阵与磁感应强度矩阵，由此计算出转换矩阵，并结合转换矩阵的唯一性，验证所求铁磁材料的剩余磁化强度的唯一性；在地磁场可以忽略的前提下，根据本构关系B＝μ0(H+M)，由剩余磁化强度便可实时得到并显示材料剩磁分量的大小与剩磁方向。本发明提出的测量系统及测量方法通过磁场传感器结合COMSOL Multiphysics模型测量铁磁体剩磁，具有操作简便、实时显示、结果可靠、适用于测量形状不规则或剩磁不均匀分布的铁磁体的剩磁、原理明晰新颖等优点。
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公开(公告)号：CN115565745A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211248164.7
申请日：2022-10-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种超导磁体电磁热力多场耦合仿真建模方法和系统，属于超导电工学建模领域。方法包括：对超导磁体几何建模，为各材料添加对应物理属性；根据超导磁体采取的冷却方式模拟超导磁体运行过程中的冷却环境；对电磁场、温度场、力学场分别进行建模；通过受到电磁热力多场影响的超导带材临界电流密度作为耦合纽带、结合内部热膨胀模块实现超导磁体多场耦合；对所建立几何模型进行网格剖分，通过设置两步求解器进行模型求解。本发明能够同时计算得到超导磁体运行过程中的电流传播、磁场分布、磁体温升、交流损耗和应力分布，用于超导磁体设计中电磁热力多个方面的稳定性分析与校验，提升了建模效率，对保证超导磁体的稳定运行具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115171999A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210656686.4
申请日：2022-06-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01F6/04
Abstract: 本发明公开了一种超导液氢储能装置，属于超导磁体冷却领域，包括：装载有固氮的固氮杜瓦、装载有液氢的液氢杜瓦和制冷机，所述固氮杜瓦浸没在所述液氢中；所述固氮包裹超导储能磁体，用于为所述液氢和所述超导储能磁体之间提供电气隔离，以及为所述超导储能磁体提供形变约束力；所述液氢杜瓦中设置有氢气液化进口；所述制冷机连接所述氢气液化进口，用于为所述液氢制冷，使得所述液氢通过所述固氮为所述超导储能磁体制冷。综合利用固氮的隔离功能以及液氢的储能和制冷功能，同时实现安全系数较高的超导储能和液氢储能相结合，并且固氮能够防止超导储能磁体变形。
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公开(公告)号：CN114999595A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210589342.6
申请日：2022-05-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了基于有限元的超导线圈整体过流失超仿真建模方法和系统，属于超导电工学建模领域。包括：构建超导线圈的几何模型，为各层添加物理属性函数；建立冷却介质的几何模型，添加物理属性函数；将超导线圈模型作为热源，将超导线圈与冷却介质交界处设为热通量边界，通过H方程，对超导线圈电磁场进行建模；将热源当前产生焦耳热下计算出的温度用于计算电磁场的电流密度；获取在新电流密度下磁场强度；获取新磁场强度下电流密度，将其用于计算并更新热源产生的焦耳热；通过逐点约束添加电磁场的边界条件，求解待仿真超导线圈多物理场耦合失超计算模型，得到各物理场分布。本发明能够更加实际反映超导线圈的失超情况，仿真准确度比较高。
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公开(公告)号：CN111665462A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010512523.X
申请日：2020-06-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R33/12 , G01B11/16 , G01K11/32 , G01R19/165
Abstract: 本发明公开了一种高温超导磁体失超检测装置及方法，包括：光纤光栅串FBG1、光纤光栅串FBG2、数据采集模块和数据处理模块；其中FBG1和FBG2上均有多个光纤光栅，光纤光栅可及时感测到磁体因失超而产生的微小形变和温升，对高温超导磁体的温度和应变均比较敏感，且本发明将FBG1和FBG2并联缠绕在高温超导磁体表面，将FBG1贴附在高温超导磁体表面，将FBG2使用粘胶固定在高温超导磁体表面，可以同时对高温超导磁体的各位置处的温度和应变进行快速检测，当磁体发生局部故障时，由于局部区域热量的积累，该区域将会很快发生温度和应变的变化，尽管此时的磁体电压仍未发生变化，也能通过温度和应变的变化检测到磁体发生故障，大大提高了高温超导磁体失超检测的速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110161329B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910315577.4
申请日：2019-04-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种二代高温超导带材的失超电阻仿真预测方法，属于超导材料技术领域。本发明包括以下步骤：(1)对超导带材进行交流冲击或直流冲击实验，测量超导带材在失超过程中的电压和电流，推导得到超导带材在失超过程中电阻R和累积焦耳热Q的对应关系R～Q；(2)通过数学模型计算失超过程中产生的焦耳热Qn(3)由Qn查询R～Q，得到下一时刻的失超电阻Rin，设n＝n+1，Rn＝Rin，重复执行步骤(2)～(3)，直至计算得到超导带材所有时刻的失超电阻。本发明还实现了一种二代高温超导带材的失超电阻仿真预测系统。本发明对于超导带材的失超电阻仿真计算精度高，计算速度快，易于融入电力仿真系统进行宏观模拟。
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公开(公告)号：CN110161329A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910315577.4
申请日：2019-04-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种二代高温超导带材的失超电阻仿真预测方法，属于超导材料技术领域。本发明包括以下步骤：(1)对超导带材进行交流冲击或直流冲击实验，测量超导带材在失超过程中的电压和电流，推导得到超导带材在失超过程中电阻R和累积焦耳热Q的对应关系R～Q；(2)通过数学模型计算失超过程中产生的焦耳热Qn(3)由Qn查询R～Q，得到下一时刻的失超电阻Rin，设n＝n+1，Rn＝Rin，重复执行步骤(2)～(3)，直至计算得到超导带材所有时刻的失超电阻。本发明还实现了一种二代高温超导带材的失超电阻仿真预测系统。本发明对于超导带材的失超电阻仿真计算精度高，计算速度快，易于融入电力仿真系统进行宏观模拟。
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公开(公告)号：CN106897487B
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201710023808.5
申请日：2017-01-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种高温超导磁体非线性分析建模方法，根据磁体实际模型，建立电磁热耦合分析的PDE模型，并根据PDE模型求解结果计算动态电感、电阻等效参数，并获取超导磁体临界电流、最大温升等关键参量；根据电感、电阻参数与磁体两端压降的数学关系，利用受控电流源来等效磁体模型，在仿真中任意时刻，磁体的等效电感、等效电阻及关键参量均与磁体当前状态相关，充分考虑了超导磁体的非线性E‑J特性。本发明可以体现系统控制模块与超导磁体的相互影响，进而分析控制算法对超导磁体响应特性的影响。与传统将超导磁体等效为纯电感的方法相比，本发明提出的方法具有精度更高的特点，建模过程也并不复杂，没有引入过多参数，而且能实时监控超导磁体状态。
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公开(公告)号：CN107102278A
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201710258725.4
申请日：2017-04-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R33/12
Abstract: 本发明公开了一种用于超导磁体交流工况下的失超检测装置及方法,其失超检测装置包括第一桥路电阻、第二桥路电阻、分流器、第一转换隔离电路、第二转换隔离电路和示波器；第一桥路电阻与第二桥路电阻串联后与待检超导磁体并联，构成桥路；其桥路的输出电压中不包含超导磁体的感性电压，而近似为超导磁体失超电压的一半；在对于工作在交流工况下的待检的超导磁体，检测其桥路电压并对桥路电压进行有效值转换，根据桥路电压的有效值是否超过阀值电压来判断超导线圈是否失超。本发明提供的上述装置及方法解决了在交流工况下难以对超导磁体进行失超检测的问题，并且具有简单、可靠性高的特点。
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公开(公告)号：CN106921150A
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201710231393.0
申请日：2017-04-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02H9/02
Abstract: 本发明公开了一种基于能量快速转移的混合式直流超导限流器，属于电工技术领域。其包括两个电感线圈、直流快速开关、旁路电阻、定值电阻以及金属氧化物避雷器，两个电感线圈并联，两个电感线圈由超导导线绕制、其匝数相同、结构一致、磁通正向耦合，直流快速开关与超导电感线圈整体串联以形成串联支路，旁路电阻并联在串联支路两端，定值电阻并联在快速开关两端，两个金属氧化物避雷器分别并联在两个电感线圈两端。本发明限流器能够在直流系统正常状态下为输电线路提供一个超导态的没有阻性损耗的平波电抗，还能在直流系统发生单极接地故障或者两级短路故障时，快速有效地抑制短路电流峰值，还能保护超导电感线圈安全稳定运行。
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