Исследование и моделирование свойств элементов магнитных систем, изготовленных из высокотемпературных сверхпроводящих лент 2-го поколения, и обоснование перспективных конструкций сверхпроводящих устройств на их основе

В отчёте приведены результаты выполнения проекта по исследованию свойств нового типа сверхпроводящих элементов, которые могут применяться в магнитных системах - ВТСП блоков, изготовленных из слоев высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) лент 2-го поколения, и разработке методики их моделирования. В результате выполнения НИР был получен ряд экспериментальных и теоретических результатов и исследованы особенности силовых характеристик и «захваченного» магнитного поля для ВТСП блоков в различных режимах охлаждения. Предлагается методика моделирования сверхпроводящих материалов с помощью эквивалентной намагниченности, позволяющая перейти от квазистационарной задачи к статической, существенно упростив расчет, что особенно заметно при моделировании элементов, состоящих из большого количества тонких сверхпроводящих слоев. Разработанная методика была подтверждается сопоставлением с результатами экспериментальных исследований и показала свою эффективности при проведения расчетных исследований магнитных систем с ВТСП блоками. Также в работе рассмотрены возможные областей применения ВТСП блоков: магнитная левитация, сверхпроводящие магниты с «захваченным» магнитным полем, диамагнитные вставки. На основе расчетно-теоретических исследований были определены ограничения и наиболее перспективные направления использования ВТСП блоков в магнитных системах электротехнических устройств.