LA CONCEPTION DU COURANT D'ALIMENTATION MÈNE À UN ÉLECTROMAIGNANT SUPRACONDUCTEUR À HAUTE TEMPÉRATURE
DOI :
https://doi.org/10.59277/RRST-EE.2023.4.18Mots-clés :
Current leads, Design, Numerical modeling, Superconducting electromagnet, Low temperatures, Heat loadRésumé
L'article présente une analyse théorique et expérimentale des conditions thermiques imposées au conducteur d'alimentation d'un électro-aimant à champ magnétique élevé de type HTS YBCO. Pour la stabilité thermique lors du fonctionnement de l'électro-aimant, il est essentiel de diminuer le flux thermique venant de l'extérieur du système. La chaleur de l'environnement environnant vers l'enroulement HTS est limitée grâce à l'utilisation d'un système cryogénique de taille adéquate et à la conception appropriée des conducteurs de courant. L'enroulement HTS et les câbles de courant sont refroidis avec un cryo-refroidisseur GM à deux étages. Si le flux thermique conducteur du conducteur d'alimentation dépasse la charge thermique du cryo-refroidisseur, la température de l'enroulement HTS augmentera et une instabilité du système peut se produire. Les conducteurs d'alimentation sont de deux types : les conducteurs en cuivre et les conducteurs mixtes HTS. Ce travail analyse les conducteurs HTS et les jonctions du ruban HTS avec les bornes en cuivre et leur contribution à la charge thermique totale du cryoréfrigérateur. L'utilisation de conducteurs HTS réduit la chaleur Joule lorsque le courant les traverse (environ 300 A) ainsi que le flux de chaleur conducteur vers les enroulements HTS. La résistance de divers alliages de soudure a été évaluée expérimentalement pour évaluer la chaleur Joule des jonctions entre les conducteurs HTS et les bornes en cuivre.
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