外场因素对高温超导堆叠带材交流损耗的影响

REBCO高温超导带材在传输电流时会产生交流损耗，从而影响超导设备的稳定运行。基于麦克斯韦方程组，结合超导体的非线性E-J关系，使用H方法推导求解超导体交流损耗的数值计算公式，利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件建立二维轴对称模型并进行计算。结果表明，在通入交变电流后，超导带材由于抗磁性会出现部分零磁通区域，随着传输电流幅值、磁通蠕变系数、频率及环境温度的增大，磁通穿透深度逐渐增大，零磁通区域逐渐减小，传输电流主要分布于带材两端。增大传输电流幅值、磁通蠕变系数以及环境温度中任一变量，交流损耗随之增大，而交流损耗随频率的增大而减小。合理选取超导带材参数可有效降低交流损耗，保障超导设备安全运行。