Toward Optimization of Multi-Pulse, Pulsed Field Magnetization of Bulk High-Temperature Superconductors
Toward Optimization of Multi-Pulse, Pulsed Field Magnetization of Bulk High-Temperature Superconductors
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优化块状高温超导体的多脉冲、脉冲场磁化
DOI：
10.1109/tasc.2017.2788924
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发表时间：
2018
影响因子：
1.8
通讯作者：
Ainslie M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ainslie M
脉冲场磁化（PFM）是将块状超导材料磁化为俘获场磁体的最实用方法，但迄今为止，PFM实现的记录俘获场仍然显着小于这些材料的真实俘获场能力。在本文中，一个灵活的数值模拟技术的基础上的有限元方法是用来提供一个全面的和现实的多脉冲PFM，这已被证明是有效的，在一个单一的脉冲，以增加捕获的字段/通量的图片。首先，一个有代表性的样品的最大陷获场能力确定使用两种类型的数值模型模拟场冷却和零场冷却磁化。接下来，将不同的磁场脉冲组施加到块体上以分析多脉冲PFM。在第二脉冲之后可以实现捕获场的增加，并且为了这样做，需要增加施加场的幅度以完全最大化捕获场。数值分析表明，这发生在随后的脉冲，因为它是更难的磁通量穿透样品，有一个较低的温升。
Pulsed field magnetization (PFM) is the most practical method for magnetizing bulk superconducting materials as trapped field magnets, but the record trapped field achieved by PFM to date is still significantly less than the true trapped field capability of these materials. In this paper, a flexible numerical modeling technique based on the finite element method is used to provide a comprehensive and realistic picture of multi-pulse PFM, which has been shown to be effective in increasing the trapped field/flux over a single pulse. First, the maximum trapped field capability of a representative sample is determined using two types of numerical model simulating field-cooling and zero-field-cooling magnetization. Next, various sets of magnetic field pulses are applied to the bulk to analyze multi-pulse PFM. An increase in the trapped field can be achieved after a second pulse and to do so an increased amplitude of applied field is required to maximize the trapped field fully. The numerical analysis shows that this occurs in subsequent pulses because it is more difficult for the magnetic flux to penetrate the sample and there is a lower temperature rise.
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