REBCO 코팅 도체를 사용한 초고강도 자석 내 유도 자기장 및 스크리닝 전류 연구

초록: 희토류 기반 바륨 구리 산화물 (REBCO) 코팅 도체는 고 자기장에서의 성능, 공학적 전류 밀도, 인장 강도 및 상업적 가용성 덕분에 초고강도 (UHF) 자석 개발을 위한 유망한 후보입니다. 그러나 대규모 스크리닝 전류와 관련된 기술적 도전 과제가 여전히 남아 있습니다. UHF 응용에서 REBCO 도체의 스크리닝 전류가 초래하는 주요 문제는 스크리닝 전류로 인한 자기장(SCF)과 스크리닝 전류로 인한 스트레스(SCS)의 두 가지 측면을 포함합니다. 지난 수십 년 동안 SCF에 대한 광범위한 연구가 진행되어 다양한 가능한 해결책이 제시되었습니다. UHF 자석 제작 및 시험의 최신 발전과 함께 REBCO 코일과 관련된 SCF의 새로운 관측이 보고되었습니다. 최근 몇 년간 SCS가 확인되었으며, 이에 대한 우려가 커지고 있습니다. 높은 자기장과 스크리닝 전류에서 발생하는 과도하고 농축된 로렌츠 힘은 REBCO 코팅 도체의 기계적 강도에 위협을 가합니다. 이 논문의 목적은 스크리닝 전류와 관련된 기술 문제를 이해하고 해결하기 위한 최근 연구 노력을 검토하는 것입니다. SCF에 대해서는 고자기장 실험에서의 최신 관찰과 다양한 완화 방법에 초점을 맞춥니다. SCS에 대해서는 실험적 특성화, 수치 모델링 및 가능한 대응 조치를 포함한 최근 연구를 제시합니다. 대규모 HTS 자석에서 SCS를 정확히 예측하는 것은 여전히 해결되지 않은 문제입니다. SCF와 SCS의 영향을 최소화하는 방법은 미래 UHF 자석 설계를 위한 주요 기술적 도전 중 하나입니다.