译者序

原书序

缩略语

第1 章　引言 1

第2 章　高温超导材料 4

2. 1　概述 4

2. 2　高温超导体背景和专业术语 5

2. 2. 1　背景 5

2. 2. 2　术语 5

2. 3　BSCCO￣2212 导体 7

2. 4　BSCCO￣2223 OPIT 线材 8

2. 4. 1　制备工艺 8

2. 4. 2　电气和力学特性 9

2. 5　YBCO￣123 涂层导体 12

2. 6　二硼化镁(MgB2 ) 16

2. 7　不同高温超导体的技术现状 19

2. 8　超导磁体设计 19

2. 9　总结 24

参考文献 24

第3 章　冷却与绝热系统 26

3. 1　引言 26

3. 2　低温恒温器结构 26

3. 3　高温超导磁体用低温制冷剂 27

3. 4　采用制冷剂直接冷却方式 28

3. 5　间接或传导冷却 29

3. 6　低温制冷系统 30

3. 6. 1　吉福德￣麦克马洪(G￣M) 制冷机 31

3. 6. 2　斯特林制冷机 33

3. 6. 3　脉冲管制冷机 34

3. 7　液氮开环冷却 35

3. 8　磁体材料 36

3. 9　电流引线 36

3. 9. 1　低温超导磁体电流引线 37

3. 9. 2　导冷引线设计 38

3. 10　低温恒温器设计实例 39

3. 10. 1　结构 39

3. 10. 2　热负荷计算 39

3. 10. 3　电流引线 41

3. 10. 4　热传导 41

3. 10. 5　制冷机的选择 42

3. 11　总结 42

参考文献 43

第4 章　旋转交流电机 44

4. 1　引言 44

4. 2　拓扑结构 44

4. 3　分析与参数计算 46

4. 3. 1　磁路和谐波分量 46

4. 3. 2　参数计算 52

4. 3. 3　电机端部参数 58

4. 4　设计 64

4. 4. 1　定子绕组设计问题 64

4. 4. 2　励磁绕组设计问题 66

4. 4. 3　电磁屏蔽罩设计问题 69

4. 4. 4　损耗和效率计算 69

4. 4. 5　设计实例 70

4. 5　制造问题 78

4. 5. 1　超导励磁绕组及其冷却系统 78

4. 5. 2　低温励磁绕组到室温轴的转矩传递 80

4. 5. 3　定子绕组 80

4. 6　仿真 81

4. 7　发电机 81

4. 7. 1　高速发电机 82

4. 7. 2　中速发电机 83

4. 8　电动机 86

4. 8. 1　高速电动机 87

4. 8. 2　低速电动机 88

4. 9　总结 90

参考文献 90

第5 章　旋转直流单极电机 93

5. 1　引言 93

5. 2　原理 93

5. 3　结构 94

5. 4　设计难点 95

5. 5　原型样机 97

5. 6　总结 98

参考文献 98

第6 章　交流同步单极电机 100

6. 1　引言 100

6. 2　原理 100

6. 3　设计分析 102

6. 4　设计难点 102

6. 5　原型样机 103

6. 6　总结 103

参考文献 103

第7 章　变压器 105

7. 1　引言 105

7. 2　结构 106

7. 3　设计分析 109

7. 3. 1　铁心尺寸 111

7. 3. 2　50 MVA 实例设计 112

7. 4　技术难题 120

7. 5　制造问题 121

7. 6　原型 122

7. 7　总结 122

参考文献 122

第8 章　故障限流器 124

8. 1　引言 124

8. 2　原理和结构 125

8. 2. 1　电阻型故障限流器 126

8. 2. 2　屏蔽铁心型感性FCL 129

8. 2. 3　饱和铁心电感型FCL 130

8. 3　设计流程 132

8. 3. 1　实例设计———电阻型故障限流器 134

8. 3. 2　实例设计———饱和铁心型故障限流器 143

8. 4　面临的问题 147

8. 4. 1　电阻型故障限流器的问题 147

8. 4. 2　电感型故障限流器的问题 148

8. 5　制造问题 149

8. 6　原型样机 149

Ⅹ 高温超导技术在电力装备中的应用

8. 6. 1　美国超导公司(AMSC) 的故障限流器 149

8. 6. 2　SuperPower 公司的故障限流器 150

8. 6. 3　Zenergy Power 公司的故障限流器 151

8. 6. 4　Nexans 公司的故障限流器 152

8. 7　总结 153

参考文献 153

第9 章　电缆 156

9. 1　引言 156

9. 2　结构 158

9. 2. 1　阻性低温电缆 158

9. 2. 2　高温超导电缆 159

9. 3　设计分析 161

9. 3. 1　低温电缆分析 161

9. 3. 2　高温超导电缆分析 164

9. 4　面临的问题 173

9. 4. 1　阻性低温电缆的问题 173

9. 4. 2　高温超导电缆的问题 175

9. 5　制造问题 177

9. 5. 1　阻性低温电缆的问题 177

9. 5. 2　高温超导电缆的问题 178

9. 6　原型 179

9. 6. 1　阻性低温电缆 179

9. 6. 2　高温超导电缆———高压等级 180

9. 6. 3　高温超导电缆———中压等级 181

9. 6. 4　TriaxTM高温超导电缆———低压等级 182

9. 7　总结 183

参考文献 184

第10 章　磁悬浮交通 186

10. 1　引言 186

10. 2　结构 186

10. 2. 1　电动悬浮 187

10. 2. 2　电磁悬浮 189

10. 3　设计分析 191

10. 3. 1　电动磁悬浮 191

10. 3. 2　电磁悬浮 193

10. 4　问题(技术/经济) 195

10. 4. 1　EDS 系统面临的问题 195

10. 4. 2　EMS 系统面临的问题 196

10. 5　制造问题 196

10. 6　原型样机 197

10. 6. 1　诺斯罗普.格鲁门公司的概念 197

10. 7　总结 203

参考文献 203

第11 章　磁体应用 205

11. 1　引言 205

11. 2　空心磁体 206

11. 2. 1　高场磁体 206

11. 2. 2　低场磁体 208

11. 3　铁心磁体 211

11. 3. 1　束流偏转 211

11. 3. 2　感应加热 211

11. 3. 3　同步加速器 213

11. 4　总结 214

参考文献 214