Procedure to reduce eddy currents in a superconducting tape and superconductor device

Es wird eine Anordnung von elektrisch anisotropen Hochtemperatur-Supraleitern (A1, A2) auf einem nicht supraleitenden Metallband (1) für Wechselstromanwendungen, wie Magnete und elektrische Maschinen, angegeben, bei denen eine vergleichsweise einfache Reduzierung von Wechselstromverlusten dadurch er...

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1. Verfasser: DERSCH, HELMUT
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:Es wird eine Anordnung von elektrisch anisotropen Hochtemperatur-Supraleitern (A1, A2) auf einem nicht supraleitenden Metallband (1) für Wechselstromanwendungen, wie Magnete und elektrische Maschinen, angegeben, bei denen eine vergleichsweise einfache Reduzierung von Wechselstromverlusten dadurch erreicht wird, dass mindestens ein als Schicht abgeschiedenes Band (A1, A2) aus einem Hochtemperatur-Supraleiter dieses Metallband spiralförmig umgibt. Das supraleitende Band (A1, A2) weist eine Vorzugsrichtung auf, in der die kritische Stromdichte kleiner als in allen anderen Richtungen ist. Ein durch den Supraleiter fliessender Strom (i) fliesst dabei periodisch durch Bereiche des Supraleiters (A1, A2), die in Vorzugsrichtung und um 180° dazu gedreht orientiert sind. Diese periodischen Bereiche begrenzen die Länge der Wirbelströme. Anstelle einer spiralförmigen Wicklung (A1, A2) kann auch ein Zweischichtleiter mit periodisch längs der Stromrichtung angeordneten Nuten und Stegen, insbesondere für Stromkabel, verwendet werden, bei denen der Strom periodisch von der einen in die andere Schicht wechseln muss. An arrangement of electrically anisotropic high-temperature superconductors (A1, A2) on a non-superconducting metal strip (1) for alternating-current applications, such as magnets and electrical machines, is specified in the case of which a relatively simple reduction of alternating-current losses is achieved in that at least one strip (A1, A2), deposited as a layer, made of a high-temperature superconductor, spirally surrounds this metal strip. The superconducting strip (A1, A2) has a preferred direction in which the critical current density is smaller than in all other directions. In this arrangement, a current (i) flowing through the superconductor flows periodically through regions of the superconductor (A1, A2) that are oriented in the preferred direction and twisted by 180 DEG thereto. These periodic regions limit the length of the eddy currents. Instead of a spiral winding (A1, A2), it is also possible to use, especially for power cables, a two-layer conductor with grooves and webs arranged periodically along the current direction, in the case of which grooves and webs the current direction, in the case of which grooves and webs the current must alternate periodically from one into the other layer.