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高温超导材料有着直流无阻、高通流能力、磁场下性能优异等特点,使得由其绕制成的高温超导磁体在近年来得到了各界人士的广泛关注。学者们在高场磁体、高温超导电机、限流器、变压器、感应加热器等研究上取得了重要进展,已经有部分结果实现了商业化发展。但目前高温超导磁体由于其失超特性与低温超导有着明显区别,在稳定性方面并没有现成的经验可以借鉴,对该问题的研究与认识还有待提高。本文针对高温超导稳定性在直流和交流等不同方向的应用,从多个方面进行了研究:(1)不同角度磁场下双层结构YBCO高温超导带材中的失超传播研究,其中主要包括利用电学和热学方法,在多角度、大小外磁场下,对YBCO带材最小失超能(MQE)及失超传播速度(NZPV)进行测量。首次测量得出在实验范围内Amperium 8612双层超导带材的最小失超能为0.89~1.91 J;失超传播速度为2.7~40.6 mm/s。(2)缺陷条件下直流线圈稳定性研究,其中主要包括缺陷(退化区域)对线圈温度及临界电流的影响。首次提出了直流线圈中退化区域以及传热条件对于临界电流的限制作用。(3)交流线圈的临界电流研究,其中包括利用模拟与实验方法研究液氮浸泡制冷及接触制冷条件下BSCCO线圈在交流工作时的临界电流。首次提出了交流损耗对高温超导线圈临界电流的限制作用,发现在60 Hz下,液氮浸泡线圈中临界电流下降为直流临界电流的70%~80%。(4)铁芯环境中小型高温超导交流损耗研究,其中主要包括利用RAA方法及实验方法分析带铁芯的高温超导体中的交流损耗。首次得到了铁芯磁导率、铁芯与线圈距离、铁芯长度对单匝或者4匝高温超导线圈的具体影响规律,并提出了磁镜像效应与漏磁效应进行解释。通过这些研究,对高温超导带材、直流以及交流磁体的稳定性实现了比较深入的认识。获得的结果及规律有助于失超保护研究及设计、提出磁体运行规范和交流损耗计算研究。只有在以上的情况都得到了充分考虑后,设计制造的高温超导线圈才能有较好的稳定性。