| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 | 第11-14页 |
| 1.1.1 风能资源的开发以及对新技术的要求 | 第11页 |
| 1.1.2 超导材料制备工艺和性能不断完善 | 第11-12页 |
| 1.1.3 常规风力发电机存在的问题 | 第12-13页 |
| 1.1.4 超导风机的优势 | 第13-14页 |
| 1.2 高温超导电机国内外研究历史与现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 | 第17页 |
| 1.4 本论文的结构安排 | 第17-19页 |
| 第二章 超导带材数值建模与仿真分析 | 第19-36页 |
| 2.1 超导带材E-J关系 | 第19-20页 |
| 2.2 涡流问题 | 第20-24页 |
| 2.2.1 A-Φ-J公式 | 第21-22页 |
| 2.2.2 T-ψ公式 | 第22-23页 |
| 2.2.3 H公式 | 第23-24页 |
| 2.3 基于H公式超导带材数学模型的建立 | 第24-26页 |
| 2.4 基于COMSOL中PDE模块求解超导带材电磁特性的可行性分析 | 第26-28页 |
| 2.5 结果分析 | 第28-35页 |
| 2.5.1 感应特性分析 | 第28-32页 |
| 2.5.2 交流损耗 | 第32-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 超导励磁线圈优化设计 | 第36-54页 |
| 3.1 空载和负载条件下励磁线圈电磁特性对比分析 | 第36-38页 |
| 3.2 优化过程需考虑的因素 | 第38-44页 |
| 3.2.1 超导励磁线圈的最小临界电流的确定 | 第38-40页 |
| 3.2.2 超导励磁线圈截面的确定 | 第40-42页 |
| 3.2.3 优化过程 | 第42-44页 |
| 3.3 优化结果分析 | 第44-53页 |
| 3.3.1 目标点处的径向磁场分布对比分析 | 第46-47页 |
| 3.3.2 优化前后超导带材消耗对比分析 | 第47-48页 |
| 3.3.3 最小临界电流的确定 | 第48-51页 |
| 3.3.4 优化前后最小临界电流对比分析 | 第51-52页 |
| 3.3.5 电流分布示意图 | 第52-53页 |
| 3.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 KW级超导样机设计 | 第54-69页 |
| 4.1 结构参数设计 | 第54-59页 |
| 4.1.1 定子内径及转子极对数的确定 | 第54-57页 |
| 4.1.2 具体结构及低温系统设计 | 第57-59页 |
| 4.2 超导样机电磁设计 | 第59-62页 |
| 4.3 原理样机运行特性仿真与分析 | 第62-68页 |
| 4.3.1 空载电磁特性 | 第63-65页 |
| 4.3.2 负载电磁特性 | 第65-68页 |
| 4.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第五章 超导励磁线圈制备 | 第69-79页 |
| 5.1 400 米线圈制备过程 | 第69-72页 |
| 5.2 励磁线圈制备方案探讨及方法改进 | 第72-78页 |
| 5.2.1 线材基本特性对比 | 第72-73页 |
| 5.2.2 SP线圈制备与测试 | 第73-76页 |
| 5.2.3 SSCT线圈制备与测试 | 第76页 |
| 5.2.4 改进方案—电镀聚酰亚胺SSCT线圈制备与测试 | 第76-78页 |
| 5.3 本章小结 | 第78-79页 |
| 第六章 10MW直驱式无铁芯高温超导风机概念设计 | 第79-107页 |
| 6.1 基本参数设计 | 第79-81页 |
| 6.2 励磁线圈设计 | 第81-88页 |
| 6.2.1 堆叠式励磁线圈设计原理与过程 | 第83-85页 |
| 6.2.2 电磁特性对比分析 | 第85-88页 |
| 6.3 空载铁损对比分析 | 第88-92页 |
| 6.3.1 空载铁损计算模型 | 第88-89页 |
| 6.3.2 不同励磁电流条件下的铁损 | 第89-90页 |
| 6.3.3 不同气隙高度情况下的铁损 | 第90-91页 |
| 6.3.4 不同转速条件下的铁损 | 第91-92页 |
| 6.4 10MW超导风机基本设计考虑 | 第92-95页 |
| 6.5 基本电磁特性分析 | 第95-96页 |
| 6.6 瞬态特性分析 | 第96-106页 |
| 6.6.1 dq0坐标系下的基本方程及单位化 | 第97-98页 |
| 6.6.2 标幺值分析模型 | 第98-102页 |
| 6.6.3 定子端部三相对称突然短路 | 第102-104页 |
| 6.6.4 三相对称突然短路对励磁电流的影响 | 第104-106页 |
| 6.7 本章小结 | 第106-107页 |
| 第七章 10MW高温超导风机新型制冷系统设计 | 第107-132页 |
| 7.1 设计背景 | 第107-109页 |
| 7.2 适用于大容量高温超导风机的新型制冷系统的设计 | 第109-112页 |
| 7.3 超导转子内部结构具体设计过程 | 第112-115页 |
| 7.3.1 扭矩管与热屏的设计 | 第113-114页 |
| 7.3.2 制冷方案 | 第114-115页 |
| 7.4 新型制冷系统性能分析 | 第115-121页 |
| 7.4.1 机械性能分析 | 第115-117页 |
| 7.4.2 制冷性能对比分析 | 第117-121页 |
| 7.5 制冷系统热负荷计算 | 第121-131页 |
| 7.5.1 多层绝热层数学模型 | 第121-125页 |
| 7.5.2 对流换热分析 | 第125-128页 |
| 7.5.3 电流引线的热负荷 | 第128-131页 |
| 7.5.4 其它热负荷 | 第131页 |
| 7.6 本章小结 | 第131-132页 |
| 第八章 全文总结与展望 | 第132-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-144页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第144-145页 |
