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摘要
超导转子磁悬浮装置可制作角速度传感器，超导转子的高速驱动是实现超导转子磁悬浮装置高精度的基础。超导转子的热损耗和径向质量偏心会使超导转子在驱动过程中热失超和共振，所以在超导转子的驱动过程中需要在超导球腔中保持定量的氦气，以此传递超导转子的产热和抑制超导转子的共振。但氦气同时会对超导转子产生阻力，影响超导转子的驱动过程。基于此开展了超导转子在氦气中的阻力矩研究，首先引入了范德瓦尔斯方程分析了低温氦气的性质，提出了一种低温氦气对超导转子阻力矩的研究方法，并进行了实验验证。然后基于有限元方法分析了超导转子旋转驱动的电磁结构和电磁力矩。并分析了氦气对超导转子加速过程的影响，包括临界驱动速度、超导转子的加速时间和氦气对超导转子的摩擦热等。研究结果提供了一种低温气体对旋转超导体阻力矩的研究方法，为进一步优化超导转子的驱动过程提供了参考。
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