经复合树脂浸渍的超导磁体应力应变分析

来源：电工电能新技术杂志2017年第11期北京时间：

作者：李振明， 陈铮， 谢凯， 耿国丽， 舒航， 方进， 丘明

单位：1. 中国电力科学研究院储能与电工新技术研究所， 北京 100192；
\r\n2. 北京交通大学电气工程学院， 北京 100044

摘要：采用复合树脂浸渍是提高超导储能磁体机械稳定性的有效手段之一，但是固化工艺条件会产生机械热应力，经复合树脂浸渍的超导磁体在预冷过程和通电运行过程中也会产生机械热应力或电磁力。为了分析储能磁体受力情况，本文通过COMSOL有限元软件建立储能磁体模型，研究磁体绕制过程中热应力和运行过程中电磁力对磁体结构应力应变的影响。结果表明，浸渍固化工艺过程中超导带材最大形变为0.23%，热应力没有对超导带材造成不可承受的损伤；在低温预冷过程中复合树脂最大形变2%，可为超导线圈提供一定预应力；在电磁力与热应力耦合作用过程中，超导带材最大形变0.017%，超导磁体的力学稳定性没有被破坏。

关键词：超导储能磁体, 有限元仿真, 应力应变, 环氧树脂

基金资助：国家电网公司科技项目（DG71-15-011）