В книге применительно к электрическим машинам нового типа описаны результаты исследования фундаментальных свойств, структуры и динамики промежуточного и смешанного состояний низкотемпературных и высокотемпературных сверхпроводников I и II рода. Локальное изменение фазового состояния сверхпроводников рассматривается с позиции топологических превращений. Введено в научный оборот понятие фазового резистивно-сверхпроводящего коммутатора - базового элемента сверхпроводниковых топологических электрических машин и статических преобразователей. Изложена их аналитическая теория, приведены номинальные параметры, характеристики и указаны сферы применения. Для студентов и аспирантов физико-технических и электромеханических специальностей, инженеров и научных работников.

  Литрес - 849 руб.

От авторов
Предисловие
Обозначения основных физических величин
Глава 1. Термодинамика сверхпроводимости
§1.1. Общие представления о фазовых переходах
§ 1.2. Фазовые переходы в сверхпроводниках
§ 1.3. Нулевое электрическое сопротивление
§ 1.4. Сверхпроводимость как когерентное
состояние
§ 1.5. Электрон-фононное взаимодействие
§ 1.6. Статистики Ферми-Дирака и
Бозе-Эйнштейна. Плотность состояния
§ 1.7. Энергетическая щель
Глава 2. Электродинамика сверхпроводимости
§2.1. Уравнения Лондонов
§ 2.2. Намагниченность
§ 2.3. Промежуточное состояние
§2.4. Поверхностная энергия между фазами
§ 2.5. Квантование магнитного потока
§2.6. Течение квантованного магнитного потока.
Пиннинг
§2.7. Экспериментальные исследования структуры
и динамики промежуточного и смешанного
состояний
Глава 3. Электрические машины и трансформаторы
постоянного
тока, работающие на принципе движения
квантованных ни
тей магнитного потока
§ 3.1. Природа ЭДС в сверхпроводниках,
находящихся в динамическом
промежуточном и смешанном состояниях
§ 3.2. Топологическая модель
§ 3.3. Принцип действия и устройство
сверхпроводниковых электрических машин
§ 3.4. Принятые допущения
§ 3.5. Режим электродвигателя. Энергетические
соотношения и рабочие характеристики
§ 3.6. Режим генератора. Энергетические
соотношения и рабочие характеристики
§ 3.7. Результаты экспериментальных
исследований
§ 3.8. Сверхпроводниковая топологическая
электромагнитная муфта. .
§3.9. Синхронный двигатель с короткозамкнутой
сверхпроводниковой
обмоткой
Глава 4. Основы теории сверхпроводниковых
топологических генераторов
§4.1. Принцип действия
§4.2. Кривые намагничивания сверхпроводниковых
материалов для
РСК. Магнитное поле проникновения
§4.3. Идеализированная машина. Схема замещения
§4.4. Заведение тока в нагрузку. Основные
соотношения
§4.5. Мощность, потери и КПД
§ 4.6. Сопоставление результатов расчета с
экспериментальными данными
§4.7. Пути повышения КПД
Глава 5. Проникновение и распределение
магнитного поля в резистивно-сверхпроводящем
коммутаторе
§ 5.1. Объект исследований
§ 5.2. Параметры исследуемых
сверхпроводниковых обмоточных мате
риалов
§ 5.3. Исследование проникновения и
распределения магнитного поля
в РСК при фиксированном положении полюса-зубца
§ 5.4. Исследование проникновения и
распределения магнитного поля в РСК при
повороте ферромагнитного сердечника индуктора
. .
§ 5.5. Распределение магнитного поля в
движущейся резистивной области
§ 5.6. Намагничивание магнитной цепи ТПГ
§ 5.7. Опыт холостого хода
Глава 6. Передача механического момента в
криогенную зону
§6.1. Электромагнитный момент
§ 6.2. Механическая передача
Глава 7. Сверхпроводниковые топологические
генераторы много
функционального использования
§ 7.1. Принципы конструирования
§ 7.2. Первые образцы ТПГ отечественного
производства
§ 7.3. Экспериментальные исследования потерь в
ТПГ
§ 7.4. Топологический генератор с РСК и якорной
обмоткой барабан
ного типа
§ 7.5. Топологический генератор с РСК и якорной
обмоткой кольцевого
типа
§ 7.6. Топологические генераторы специального
назначения
§ 7.7. Привод
Глава 8. Рабочие характеристики и области
применения сверх
проводниковых топологических генераторов
§ 8.1. Рабочие характеристики
§ 8.2. Режимы работы ТПГ
Глава 9. Опыт создания сверхпроводниковых
электрических машин с топологическим
возбудителем
§ 9.1. Требования к системам возбуждения
сверхпроводниковых синхронных машин
§ 9.2. Расчет параметров и характеристик
сверхпроводникового топологического
возбудителя
§ 9.3. Сверхпроводниковый синхронный генератор
со статическим топологическим возбудителем
§ 9.4. Вращающаяся модель сверхпроводникового
топологического
возбудителя ТПГ-5
§ 9.5. Бесконтактный сверхпроводниковый
синхронный генератор . . .
§ 9.6. Статическая модель сверхпроводиикового
топологического возбудителя
Глава 10. Топологические генераторы на базе
высокотемпературных сверхпроводников
§ 10.1. Топологический генератор как
чувствительное диагностическое
устройство
§ 10.2. Демонстрационные модели ТПГ с РСК из
ВТСП-керамики. . . .
§ 10.3. Топологический генератор с РСК из
ВТСП-пленок
§ 10.4. Топологический генератор на ВТСП-пленках
с моделью нагрузки
из ВТСП-материала
§ 10.5. Топологический генератор с гладким
ротором
§ 10.6. Демонстрационная установка ТПГ-ВТСП
§ 10.7. Экспериментальная установка и
результаты исследований
§ 10.8. Топологический генератор с фазовым
коммутатором из 2G ВТСП
Глава 11. Криотурбогенератор КТГ-20:
конструкция, технические
характеристики, работа в энергосистеме
§ 11.1. Анормальные режимы
§ 11.2. Демпфирование качаний ротора
§ 11.3. Допустимая скорость изменения тока
возбуждения
§ 11.4. Технические характеристики и конструкция
криотурбогенерат^)
ра типа КТГ-20 мощностью 20 МВт
§ 11.5. Система охлаждения ротора. Тепловые
мосты
§ 11.6. Токовводы криотурбогенератора типа
КТГ-20
Приложение 1
Решение задач синтеза в магнитостатике методом
регуляризации
Приложение 2
Сверхпроводник "1,5-го рода"
Приложение 3
Список литературы
Дополнительная литература