【儀表網 研發快訊】近日，中國科學院合肥物質院等離子體所裝置工程主機研究室成功研發完成兆焦級10kA載流迫流冷卻高溫超導儲能磁體系統，順利完成低溫勵磁性能測試，并通過專家組現場技術評審。項目組鄭金星研究員會同安徽大學王群京教授、中國科學技術大學朱自安研究員、上海超導科技股份有限公司洪智勇教授、華中科技大學呂以亮教授等參加評審會。
面向高溫超導儲能磁體系統高載流和迫流冷卻技術需求，項目組自主研發完成了變角度螺旋高溫超導CORC導體(螺旋角度25°~35°)，采取柔性雙扣軟管芯軸，實現了百米級批量化制備，同時發明了可實現迫流冷卻的高溫超導CORC低電阻導體接頭，突破了CORC鎧裝管與銅端子低漏率焊接成型工藝瓶頸，成功研發完成迫流冷卻高溫超導儲能磁體系統，導體最小彎曲半徑達20mm，最高載流達10.5kA，發明了等壓降迫流回路和基于溫度實時反饋調節回路流量的迫流冷卻低溫系統，解決了并聯子線圈同步冷卻和流量均勻分布調節難題，迫流冷卻壓降小于0.5bar，同時突破了6kA大載流200A/s快速勵磁過程線圈溫度控制難題，溫升小于2K，可實現高載流下長時穩定和快速交變電流運行。評審專家組一致認為相關技術處于國際領先水平，下一步可拓展應用于核聚變、大型加速器和強磁場裝置等領域。
本項目得到國家重點研發計劃、國家基金委青年基金A類、安徽省杰青延續、合肥物質院院長基金等項目資助。
圖1 儲能磁體系統測試現場
圖2 儲能磁體6kA勵磁曲線
圖3 10.5kA穩態勵磁和6kA交變勵磁曲線
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