Étude des pertes dans les supraconducteurs à haute température critique

par Bruno Douine

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Abderrezak Rezzoug.

Soutenue en 2001

à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Supraconducteurs à hautes températures
• Dissipation d'énergie -- Mesure

Résumé

L'objectif de cette de thèse est l'étude théorique et expérimentale des pertes dans les supraconducteurs à haute température critique (SHTC). Les caractéristiques spécifiques des SHTC nous ont amenés à réfléchir sur la validité des formules de pertes déduites du modèle de Bean en champ propre, pour un courant sinusoi͏̈dal et non sinusoi͏̈dal. Nous avons cherché à connaître la distribution de courant et les pertes dans le tube. A l'aide des résultats numériques de pertes, et de l'analyse dimensionnelle, nous avons obtenu une nouvelle relation donnant les pertes en pénétration incomplète. Dans la partie expérimentale, nous observons que les pertes ne dépendent pas de la forme du courant, si Imax<1,3*IC. Si Imax>1,3*IC la forme du courant intervient sur la valeur des pertes. Dans la dernière partie, nous avons comparé les mesures avec les calculs de pertes, en régime sinusoi͏̈dal. Nous avons vérifié que les pertes mesurées et calculées avec cette distribution de courant, sont assez proches.

Titre traduit

Study of the losses in the high critical temperature superconductors

Résumé

The objective of this of thesis is the theoretical and experimental loss study in the high critical temperature superconductors (HTS). The specific characteristics of the SHTC led us to reflect on the validity of the formulas of self field losses deduced from Bean model, for a sinusoidal and non sinusoidal current. We sought to know the distribution of current and the losses in the tube. Using the numerical results of losses, and dimensional analysis, we obtained a new relation giving the losses in incomplete penetration. In the experimental part, we observe that the losses do not depend on the current shape, if Imax<1,3*IC. If Imax>1,3*IC the shape of the current intervenes on the value of the losses. In the last part, we compared measurements with calculations of losses, in sinusoidal mode. We checked that the losses measured and calculated with this distribution of current, are rather close.