Dissertação

Design of an Experimental Test Bench for High-Temperature Superconducting tapes: Magnetic Field Dependence of Its Critical Density Current EVALUATED

Pesquisa tem sido realizada no tema de Máquinas Elétricas Supercondutoras. Um dos estudos é a substituição de enrolamentos convencionais por enrolamentos baseados em fitas HTS. Para tal propósito, bancadas de ensaios com características especificas que proporcionam condições experimentais controláveis são necessárias. Neste trabalho, uma bancada foi projetada e construída de modo a caracterizar a dependência da corrente de transporte de fitas HTS com o campo magnético aplicado. Esta bancada é utilizada para aplicar um pulso de campo magnético uniforme numa fita HTS. Para este fim, uma Bobina de Helmholtz foi projetada e construída, alimentada por um circuito de pulsos de corrente. A Bobina de Helmholtz foi analisada analiticamente e com simulações FEM de maneira a validar a teoria. O Circuito de Pulsos foi montado, baseado na técnica de descarga de condensadores, com o intuito de gerar os campos magnéticos necessários. Instrumentação para medir a corrente e tensão da fita HTS foi estudada, projetada e contruída. Adicionalmente, um fluxmeter foi projetado para que o campo aplicado pela Bobina de Helmholtz fosse medido. Testes experimentais foram realizados com o intuito de avaliar o desempenho da bancada, mas também de maneira a demonstrar as capacidades da mesma. Destes testes, foi concluído que a bancada desenvolvida apresenta um desempenho adequado e que são possíveis de realizar testes experimentais com o intuito da dependência pretendida ser estudada. Algumas limitações foram identificadas: A fita HTS apresenta algum deslocamento devido às forças de Lorentz, e a sensibilidade na medicão da tensão da fita HTS é insuficiente.
Condutores Revestidos a HTS, Corrente Crítica, Banco de Ensaios, Bobina de Helmholtz

novembro 28, 2022, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Francisco Ferreira da Silva

IDMEC

Investigador Integrado

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado