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条状永磁体的组合形式及间距对单畴GdBCO超导体磁悬浮力的影响
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2011.7.1
  • 页码:077401-077401
  • 分类:TM26[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]陕西师范大学物理学与信息技术学院,西安710062, [2]青海师范大学物理系,西宁810008
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:50872079),国家高技术研究发展计划(863)(批准号:2007AA032241)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:GK200901017)资助的课题.
  • 相关项目:超导磁悬浮与永磁磁悬浮新型混合系统的磁悬浮特性研究
作者: 马俊|*杨万民|
中文摘要:

通过对由条状永磁体组成的组合磁体与单畴GdBCO超导体在零场冷情况下磁悬浮力的测量,研究了5种不同组态下组合磁体之间距离的变化对超导体磁悬浮力的影响.结果发现,当条状永磁体之间的距离D从0 mm增加到30mm时,超导体的磁悬浮力大小与组合磁体排列形式有着密切关系(以Z=5mm为例):1)对由3个条状永磁体组成的组合磁体,当中间磁体的磁极N向上、两侧磁体的磁极N均水平指向中间磁体时,超导体的磁悬浮力从22.8N减小到9.7N;当中间磁体的磁极N向上、两侧磁体的磁极N均向下时,超导体的磁悬当两个磁体的磁极N均向上时,超导体的磁悬浮力从11.2N减小到1.2N;当两个磁体的磁极N均在水平方向且浮力先从9.2N增加到13.9N、再减小到10.4N.2)对由2个条状永磁体组成的组合磁体,反平行时,超导体的磁悬浮力先从6.ON增加到6.8N,再减小到2.9N.3)对1个条状永磁体,D=0,当磁体的磁极N向上时,超导体的磁悬浮力为9.5N.这些结果表明,只有通过科学合理地设计永磁体的组合形式和具体结构参数,才能获得最大的磁悬浮力,该结果对优化磁悬浮系统设计和超导体的应用具有重要的指导意义.

英文摘要:

By measuring the levitation forces between a single domain GdBCO bulk superconductor and assembled bar magnets (ABM) in different configurations at liquid nitrogen temperature, the effects of ABM configurations on the levitation force of single domain GdBCO bulk superconductor are investigated. The maximum levitation force is obtained at the same vertical gap distance Z = 5 mm between the superconductor and the ABM for configurations with different lateral gap distance(D)between the magnets of the ABM. It is found that 1) for the ABM consisting of 3 bar magnet, the levitation force of the GdBCO bulk decreases from 22.8N to 9.7N with the D value increasing from 0 to 30 mm, when the magnetic pole N of the middle magnet is pointed upwards and the directions of magnetic pole N of two side magnets are pointed to the middle magnet in horizontal direction; the levitation force of the GdBCO bulk increases first from 9.2N to 13.9N and then decreases tol0.4 N with D value increasing from 0 to 30ram, if the magnetic pole N of the middle magnet is pointed upwards and the directions of magnetic pole N of two side magnets are pointed downwards;2)for the ABM consisting of 2 bar magnets, the levitation force of the GdBCO bulk decreases from l 1.2N to 1.2N with D value increasing from 0 to 30mm, when the directions of magnetic pole N of two side magnets are pointed upwards ; the levitation force of the GdBCO bulk increases first from 6. ON to 6.8N and then decreases to 2.9N with D value increasing from 0 to 30mm, if the directions of magnetic pole N of two magnets are anti-parallel in horizontal direction; 3) for the ABM consisting of only 1 bar magnets, D = 0, and the levitation force of the GdBCO bulk is about 9.5N. The results indicate that the magnet configuration and its detailed parameters of ABM are very important for improving the levitation force of a superconductor and helpful for designing and application based on the superconducting magnetic levitation system.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876