Обзор
Неизолированные сверхпроводящие обмотки: анализ методов описания электромагнитных процессов
Д. С. Яшкин
НИЦ «Курчатовский институт», пл. акад. Курчатова, д.1, 123098 Москва, Россия
e-mail: yashkin_ds@nrcki.ru
УДК 538.945
DOI: https://doi.org/10.62539/2949-5644-2024-0-1-41-52
Аннотация
Магнитные системы, сконструированные на основе неизолированной сверхпроводящей обмотки (НИСО), находят всё больше практических применений и представляют собой научный и промышленный инструмент с колоссальными перспективами. Основное их достоинство – устойчивость к перегоранию вследствие наличия защиты в виде «встроенного» шунтирующего сопротивления. Однако серьёзным недостатком НИСО является неопределённость пути протекания тока, что затрудняет как описание характеристик таких катушек, так и предсказание их поведения в заданных условиях. В данном обзоре показаны основные известные в литературе методы для описания протекающих в НИСО электромагнитных процессов и проанализированы границы применимости этих методов.
Ключевые слова: неизолированные магниты; НИСО; резистивно связанные витки; РСВ; эквивалентная схема; моделирование.
Литература
[1] H. K. Onnes, KNAW Proceedings, 15, 1406, (1913).
[2] V. E. Keilin and L. B. Lugansky, IEEE Trans. Appl. Supercond., 11, 1454, (2001). DOI: 10.1109/77.920046.
[3] S. Hahn, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 21, 1592, (2010). DOI: 10.1109/TASC.2010.2093492
[4] S. Choi, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 22, 4904004, (2011). DOI: 10.1109/TASC.2011.2175892
[5] S. Hahn, et al., Supercond. Sci. Technol., 29, 105017, (2016). DOI 10.1088/0953-2048/29/10/105017
[6] E. П. Красноперов и др., Измерительная техника 9, 41, (2021). DOI: 10.32446/0368-1025it.2021-9-41-46
[7] K. L. Kim, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 24, 1, (2013). DOI: 10.1109/TASC.2013.2283855
[8] D. G. Yang, et al. IEEE Trans. Appl. Supercond., 25, 1, (2014).
[9] S. Hahn, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 23, 4601705, (2013). DOI: 10.1109/TASC.2013.2240756
[10] K. R. Bhattarai, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 27, 1 (2017). DOI: 10.1109/TASC.2017.2669962
[11] Y. H. Choi, et al., Supercond. Sci. Technol., 24, 125013, (2011). DOI 10.1088/0953-2048/24/12/125013
[12] S. An, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 31, 1, (2021). DOI: 10.1109/TASC.2021.3066197
[13] U. Bong, et al., Supercond. Sci. Technol., 34, 085003, (2021). DOI 10.1088/1361-6668/ac0759
[14] T. Wang, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 25, 1, (2015). DOI: 10.1109/TASC.2010.2089595
[15] N. Gvozdenovic, et al., European Microwave Conference, IEEE, 1103, (2013). DOI: 10.23919/EuMC.2013.6686854
[16] H. Kobayashi, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 33, 1, (2023). DOI: 10.1109/TASC.2023.3251301
[17] M. Cho, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 29, 1 (2019). DOI: 10.1109/TASC.2019.2899501
[18] S. Hahn, et al., J Cryog. Supercond. Soc. Japan, 53, 2, (2018). DOI: 10.2221/JCSJ.53.2
[19] D. G. Yang, et al., Supercond. Sci. Technol., 26, 105025, (2013). DOI: 10.1088/0953-2048/26/10/105025
[20] S. Noguchi, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 28, 1, (2018). DOI: 10.1109/TASC.2018.2799573
[21] S. Chen, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 29, 1, (2019). DOI: 10.1109/TASC.2019.2897868
[22] L. Qin, et al., Supercond. Sci. Technol., 34, 075002, (2021). DOI: 10.1088/1361-6668/abfc28
[23] Д.С. Яшкин и др., Вестник ВИТ «ЭРА», 3, 54 (2022). DOI: 10.56304/S2782375X22020188
[24] S. Noguchi, et al., Supercond. Sci. Technol., 33, 11500,5 (2020). DOI 10.1088/1361-6668/abb35b
[25] Y. Wang, et al., Supercond. Sci. Technol., 28, 045017, (2015). DOI: 10.1088/0953-2048/28/4/045017
[26] S. Venuturumilli, et al., AIP Advances, 13, 3 (2023). DOI: 10.1063/5.0135291
[27] D. G. Whyte, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 34, 1 (2023). DOI: 10.1109/TASC.2023.3332613