Design and Optimization of Air-Core HTS Pulse Transformer for Series-Type Hybrid Circuit Breaker (S-HCB)
Notice bibliographique
Résumé
This paper discusses the design and optimization of a unique HTS air-core pulse transformer for the new class of dc series type hybrid circuit breakers (S-HCBs) operating in the liquid nitrogen (LN2) under cryogenic environment. The HTS secondary windings of the new pulse transformer carry a dc load current offering ultralow power loss during the normal operation unlike the conventional solid state circuit breakers (SSCBs). Unlike the prior-art HTS power transformers and the superconducting fault current limiters (SFCLs), the new pulse HTS transformer is uniquely designed to prevent the HTS tapes from quenching despite the set of constraints imposed by the S-HCB operation including a large pulse current up to 6kA and high mechanical stress. A new transformer optimization methodology is proposed using the genetic algorithm (GA) in MATLAB coupled with SIMULINK and a finite element model (FEM) in COMSOL to find the optimal transformer design meeting the overall 10kV/150A S-HCB design requirements within the electromagnetic constraints of the HTS. A 10kV/150A HTS transformer prototype is built and the electrical parameters are measured and found consistent with the simulated parameters. The S-HCB with the HTS transformer is tested at 600V/30A and 5kV/150A to validate the design. The experimental and COMSOL simulation results showed the successful operation of the HTS transformer and the fault currents of 30A and 150A were forced down to zero within$10\mu s$and remain as a small ripple current for$200\mu s$before a series mechanical switch opens arclessly and with no damage caused to the HTS windings.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».