Исследование и моделирование электрофизических свойств объемных высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) материалов, разработка методов анализа электромагнитных полей новых типов магнитных систем электротехнических устройств с ВТСП элементами. Результаты выполнения проекта

Отмечено, что в настоящее время для расчетов электромагнитных полей используются в основном модели для плотности тока в сверхпроводнике, которые не позволяют полно воспроизводить частичный эффект Мейснера, особенно в режимах перевода в сверхпроводящее состояние ВТСП в магнитном поле и в многосвязных областях. Выбранное направление исследований имело целью разработку новых комбинированных моделей электрофизических свойств ВТСП материалов с двумя типами источников магнитного поля. Для плотности транспортных или экранирующих токов принято построение резистивных моделей, а для связанных токов моделей для плотности их магнитных моментов - векторов намагниченности. Для определения параметров комбинированных моделей свойств ВТСП материалов разработаны методика и инструментальные средства экспериментальных исследований. Получены данные экспериментальных исследований электрофизических свойств объемных ВТСП материалов, которые подтвердили значимость влияния частичного эффекта Мейснера на топографию и силовые взаимодействия магнитного поля в присутствии элементов из ВТСП материала. Разработаны новые комбинированные модели статических и динамических свойств ВТСП материалов и материальных уравнений этой среды. Модели ориентированы на существование структурной анизотропии свойств материала, направления осей которой не изменяются при вариациях магнитных полей. Модели свойств учитывают зависимость критических параметров от магнитной индукции и температуры. Разработан метод численного анализа электромагнитного поля магнитных систем с ВТСП элементами, который построен на основе общей системы интегральных уравнений для источников электромагнитного поля и физических макромоделях, описывающих свойства ВТСП.