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如今超导磁体技术在医疗、交通、能源、军事、科学研究等领域正发挥着不可替代的作用。在电力系统中,大功率有功、无功调节和大规模储能的需求共同推动了超导磁储能技术的发展。高温超导材料的使用,更是大幅提高超导磁储能系统的性能。作为系统中最为核心的部件,储能磁体是超导磁体的典型代表,其设计需要综合应用电磁、低温、力学等多个领域的关键技术。本文针对高温超导磁储能磁体的电磁热力综合设计方法进行了研究,主要完成了如下工作:1.测量并总结了主流新型带材的电磁各向异性、临界电流-温度特性和临界应力/应变特性,以此为依据,制定了不同型号超导带材在磁体设计中的使用规则,提出通过构建混合磁体提高磁体储能量的方法。2.提出了高温超导磁体多物理场解耦和耦合分析的一般思路,即以电磁设计为核心,以磁场计算结果为纽带,以危险区域为主要优化对象的电磁热力综合分析。3.在超导磁体电磁设计中,提出并通过实验验证了一种新的超导磁体临界电流计算方法——“磁场矢量分析法”。基于这种方法完成了150kJ/100kW高温超导磁储能混合磁体的概念设计4.在低温系统设计中,讨论了超导磁体的主要热负荷及抑制方式,完成了150kJ/100kW高温超导磁储能磁体低温系统的概念设计;提出了超导磁体储能稳定性的分析方法,并用这种方法对150kJ/100kW超导磁储能方案在极限工况和低负荷工况下的稳定性进行了分析。5.在超导磁体力学计算中,分析了热应力对于超导磁体加工及运行的影响,提出了超导磁体加工工艺的指导建议;分别采用应变法和应力法对150kJ/100kW超导磁储能磁体方案的结构稳定性进行了分析,确定了磁体最易受损的危险区域。