Глава 8. Исследование топологических генераторов из высокотемпературных сверхпроводников 1-го и 2-го поколений.

После открытия высокотемпературной сверхпроводимости долгое время уровень технологии изготовления высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) не позволял разрабатывать силовые электротехнические и электрофизические устройства, подобные тем, которые созданы на базе низкотемпературных сверхпроводниковых материалов. В главе показано, что ТПГ оказался одним из немногих силовых электротехнических устройств, в котором стало возможным применение нетехнологичных ВТСП-материалов, причем с созданием короткозамкнутых высокотемпературных сверхпроводящих цепей. В подтверждение теоретических положений главы 1 в данной главе излагаются результаты практической реализации принципиальной концепции создания ТПГ с использованием ВТСП-материалов. В основе исследований лежат преимущественно экспериментальные методы.

Показано, что «топологический» метод генерации тока обеспечивает бесконтактное измерение критической температуры ВТСП, определение зависимости от температуры объема сверхпроводящей фазы образца, снятие вольтамперной характеристики без предъявления особых требований к качеству контактов измерительной и токовой цепей, оценку объемной силы пиннинга. Экспериментально снятые рабочие характеристики ТПГ использованы при отработке технологии нанесения контактных покрытий и изготовления соединений.

Созданы три экспериментальные установки, которые обеспечивали проведение измерений в трех средах - на воздухе, в жидком азоте и жидком гелии, а также моделирование условий штатной эксплуатации ТПГ (рис. 13, 14).

Рис. 13. Характеристики х.х. (штриховая) и Рис. 14. Характеристики напряжения х.х

напряжения х.х. для разных сред для разных материалов и сред

Технологический прорыв в промышленном производстве обмоточных материалов из 2G ВТСП (2-го поколения) позволил создать экспериментальный образец ТПГ с фазовым коммутатором из 2G ВТСП. По результатам стендовых испытаний сделан вывод о перспективности применения ТПГ-2G ВТСП для прецизионного питания ЯМР томографов и разработки бесщеточных систем возбуждения сверхпроводниковых электрических машин.

Новые научные результаты: - впервые созданы и испытаны в различных криогенных средах ТПГ из ВТСП; - в силовой ВТСП-цепи достигнут ток  100 А; - на основании обнаружения в опытах эффекта «топологической» ЭДС в ВТСП-образцах при температурах выше критической (установленной по вольтамперной характеристике) показано, что ТПГ может служить в качестве чувствительного диагностического устройства для обнаружения появления сверхпроводящей фазы в ВТСП-образцах и оценки ее объемного содержания; - сравнительные экспериментальные исследования ТПГ с различными типами коммутаторов в разных криогенных средах доказали общность электромагнитных процессов, протекающих в них, для всех типов коммутаторов и криогенных сред.

Глава 10. Разработка топологических генераторов многофункционального использования и результаты их испытания в штатных режимах работы. В создании типового ряда ТПГ особое значение придавалось экспериментальному исследованию потерь и поиску средств их снижения. В главе приведены методология и результаты измерения потерь в механическом ТПГ-1/2 и статическом СТПГ-7.

Экспериментально подтверждено, что главные составляющие потерь – коммутационные и на вихревые токи (рис. 15). В ТПГ, где реализуется режим коммутации сопротивлением, КПД можно повысить в основном за счет снижения потерь на вихревые токи, применяя в РСК материалы с высоким удельным электрическим сопротивлением. Для снижения потерь на коммутацию требуется применять предложенные в главе 1.2 схемно-конструктивные решения. В экспериментах выявлен значительный, не пропорциональный току нагрузки рост момента на валу.

Установленные в экспериментах факты потребовали в корне пересмотреть концепцию проектирования ТПГ, ориентированную на применение в РСК сверхпроводников с относительно низким значением B_к2. Одновременно возникла необходимость в детальном исследовании физических процессов, обусловливающих появление неадекватных току нагрузки моментов. Без решения этих задач достижение токов в нагрузке на уровне 510 кА оставалось проблематичным.

В сводной таблице представлены практически все типы топологических генераторов отечественного производства, изготовленных и испытанных в период с 1971 по 1985 год (первый этап). Последующие образцы создавались на основе новой научной концепции - использования в РСК материалов из технических жестких сверхпроводников 2-го рода, а также высокотемпературных сверхпроводников. Каждый образец ТПГ имеет технические особенности и создавался, с одной стороны, как научно-исследовательский объект, с другой стороны, как штатный образец целевого назначения.

Топологический генератор ТПГ-2: многослойный РСК, последовательное соединение токонесущих элементов. Цель создания: повышение номинальных параметров, отработка технологии сварных соединений разнородных сверхпроводниковых материалов – лент, круглых проводов, пучков жил, разработка и испытание специальных несмазываемых шариковых подшипников, например, марки АФ123Т с фторопластовым сепаратором, получение химическим путем антикоррозионных покрытий ферромагнитных узлов и их исследование в криогенной среде и на воздухе, проверка электрической и механической стойкости электрической изоляции в криогенных средах, техническое обеспечение замкнутого цикла охлаждения за счет размещения приводного электродвигателя в герме­тичном корпусе, установленном на капке криостата.

Топологические генераторы ТПГ-4/3, ТПГ-4/4, ТПГ-10/2, ТПГ-15/1, ТПГ-15/2, ТПГ-18 и ТПГ-19: резистивно-сверхпроводящие коммутаторы и якорные обмотки барабанного типа. Цель создания: отработка конструкции резистивно-сверхпроводящего коммутатора и якорной обмотки, выполненных из разнородных обмоточных материалов, повышение напряжения.

Топологические генераторы ТПГ-15/1 и ТПГ-15/2: большие массо-габариты. Цель разработки: повышение линейной токовой нагрузки, исследование конструкции ферромагнитного сердечника индуктора со скошенными полюсами-зубцами.

В экспериментах отработан простой и эффективный исследовательский способ косвенного определения номинальных параметров. Так, в псевдонагрузочном режиме ТПГ испытывается на токонесущую способность, устанавливающую верхний предел по току нагрузки. Для этого к РСК и якорной обмотке ТПГ, работающего на холостом ходу, через силовые токовводы подводится транспортный ток. Как показали сопоставительные опыты, значения напряжения на зажимах ТПГ, достигаемого в нагрузке тока, а также области устойчивой работы практически совпадают для косвенного, псевдонагрузочного и нагрузочного режимов. В частности, для штатного режима ток нагрузки ТПГ-15/1 составляет 6,8 кА, линейная токовая нагрузка ~10 кА/м, что на 3% ниже максимального значения, установленного в псевдонагрузочном режиме.

Топологический генератор ТПГ-14/2, ТПГ-16: резистивно-сверхпроводящий коммутатор и якорная обмотка кольцевого типа. Цель создания: доказать возможностьи эффективность катушечно-модульного исполнения якорной обмотки и резистивно-сверхпроводящего коммутатора как одно целое (рис. 16), а также спиральной (одно) двухзаходной обмотки из широкой cверхпроводниковой ленты.

а б в

Рис. 15. Мгновенные и средние значения мощностей (а), потерь на коммутацию (б и КПД (в с учетом и без учета (с индексом *) потерь на вихревые токи топологического генератора ТПГ- 1/2 в функции числа циклов работы. Сплошные линии – индуктивность резистивно-сверхпроводящего коммутатора L_2К1 = 1,15·10^-7 Гн, штриховые – 0,57·10^-7 Гн.

Результаты испытаний ТПГ-16: максимальная ЭДС – 80 мВ, устойчивая ЭДС – 50 мВ.

Т опологический генератор ТПГ-17. Цель создания: применение замоноличенных компаундом модульных катушек РСК и якорной обмотки.

Топологический генератор ТПГ-18: набранный из листовой электротехнической стали сердечник якоря, оптимальная форма ферромагнитных узлов, РСК - цилиндр двухслойный из спаянных внахлёст ниобиево-оловянных лент, катушки возбуждения – компаундированные и бескаркасные, межзубцовое пространство заполнено пенопластом.

Цель разработки: создание головного образца малогабаритного ТПГ многофункционального назначения на базе использования в РСК технических жестких сверхпроводников 2-го рода.

Рис. 16. ТПГ-16 перед

п огружением в криостат -

диаметр гелиевого сосуда 300 мм

Рис. 17. ТПГ-18:

(а) – продольный разрез;

(б) – перед испытанием на

нагрузку (внизу)

а б

Первые испытания ТПГ-18 показали его эффективность не только по достигнутым значениям тока нагрузки и напряжения, но и в механике: малый

Рис. 18. Характеристика заведения 1, 2 и 3

в сверхпроводниковую нагрузку и

напряжение 4 на зажимах ТПГ-18

момент на валу, пониженный уровень вибраций и потерь. ЭДС 4 мВ. Ток 6 кА (рис. 18) в нагрузке нарастает практически по линейному закону. Об этом свидетельствует и постоянство напряжения на зажимах топологического генератора. При достижении в нагрузке критического тока происходит ее переход из сверхпроводящего в нормальное состояние. При этом запасенная электромагнитная энергия выделяется в объеме нагрузки. Ток в цепи нагрузки падает до нуля и снова начинает расти в ней по линейному закону (кривые 2 и 3). Искусственно вызванное возмущение (пик на кривой 1) не приводит к срыву процесса заведения тока. После реконструкции коммутатора с использованием в нем ниобиево-оловянной ленты более высокого качества при испытании короткого образца сверхпроводниковой плетенки 20х1 мм² (рис. 17, б) с помощью ТПГ-18 получен ток 8,6 кА, что является рекордным значением, достигнутым с помощью единичного агрегата.

Т опологические генераторы ТПГ-20, ТПГ-21: специальное назначение. Цель создания: разработка миниатюрных ТПГ для питания сверхпроводниковых магнитных систем при проведении многосуточных экспериментов в ядерной физике. ТПГ этой серии имеют одинаковые габариты: наружный диаметр 60 мм, длина 80 мм. Отличаются материалами и конструкцией РСК. С помощью ТПГ-20/1 запитан сверхпроводниковый соленоид СС-89 током I_н = 172 А, создающий магнитное поле B₀ = 8,2 Тл. В ТПГ-21 (рис. 19) применен ферромагнитный сердечник индуктора со скошенными полюсами-зубцами. РСК представляет собой кольцевую трехслойную катушку из иобиево-оловянной ленты. Витки намотаны под углом, противоположным скосу полюсов-зубцов. Благодаря этому достигнут ток 1,6 кА, напряжение 4,2 мВ, точность установки поля порядка 10^-5.

Новые научные результаты: - впервые в отечественной и мировой практике создан типовой ряд ТПГ

многофункционального использования на токи до 10 кА;

Рис. 19. Малогабаритный разработана конструкторская документация ТПГ с

ТПГ-21(вверху) и нагрузка различными массогабаритными показателями и

электромагнитными параметрами; - выполнено макетирование, отработана технология изготовления основных узлов ТПГ и их экспериментальное исследование; - достигнуты рекордные параметры: в крупногабаритных ТПГ, предназначенных для полного режимного питания сверхпроводниковых нагрузок с запасенной энергией свыше 1 МДж, например, отклоняющих магнитов каналов частиц УНК-3ТэВ, ЭДС – 80 мВ, ток – 6,8 кА; - в малогабаритных ТПГ, предназначенных для питания сверхпроводниковых нагрузок с запасенной энергией до 1 МДж, ЭДС – 4 мВ, ток нагрузки – 8,6 кА; - ТПГ-2, ТПГ-15, ТПГ-16, ТПГ-17 и ТПГ-18 изготовлены с учетом технической эстетики; - разработан герметичный высокомоментный привод на базе серийных двигателей.

Глава 11. Создание бесщеточных систем возбуждения сверхпроводниковых электрических машин с топологическим возбудителем. В главе показана техническая возможность создания бесщеточной системы возбуждения сверхпроводниковых синхронных машин на базе вращающихся и статических топологических возбудителей. Работы в этом направлении велись одновременно и в США. На первом этапе созданы вращающаяся ТПГ-5 (ток 1,75 кА), статическая СТПГ-11 (ток 10 кА) и обращенная СТПГ-23 модели сверхпроводникового топологического возбудителя.

Н а втором этапе изготовлен бесконтактный сверхпроводниковый синхронный генератор вертикального исполнения мощностью 18 кВт с топологическим возбудителем ТПГ-9/2. Испытания узлов ротора бесконтактного синхронного генератора (рис. 20), включая комплексные испытания возбудителя ТПГ-9/2, проводились поэтапно: в технологическом криостате – внутренняя часть ротора (рис. 21) и ротор в сборе - на вакуумном стенде. Стендовые испытания сверхпроводникового синхронного генератора завершились снятием его характеристик в косвенных режимах с выходом на расчетные параметры.

Рис. 21. «Начинка» ротора

Рис. 20. Узлы бесконтактного сверхпроводникового

синхронного генератора с топологическим возбудителем ТПГ-9/2

Топологический возбудитель обеспечивает номинальный ток возбуждения 262 А, работает устойчиво и надежно независимо от условий охлаждения. Исследование нагрузочного режима ограничилось работой на активную нагрузку. Как показали исследования, использование топологического возбудителя позво­ляет исключить из цепи возбуждения синхронной машины силовой контактный аппарат либо существенно ограничить функции резистивных токовводов, используя их только для форсировки возбуждения и экстренного вывода электромагнитной энергии из обмотки возбуждения.

Заключение. В диссертации решена проблема ввода (и вывода) тока в сверхпроводниковые устройства на основе комплексного использования сверхпроводниковых источников постоянного тока и токовводов, включая создание общей теории и разработку типового ряда топологических генераторов - с механическим приводом и статических, топологических преобразователей криотронных, топологических электромагнитных муфт и пористых токовводов с высокими номинальными параметрами, их экспериментальные исследования, оптимизацию электромагнитных и теплофизических параметров с использованием современного математического аппарата.

Новые результаты:

Анализ сторонних и авторских данных визуального исследования структуры магнитного поля в сверхпроводниках с широким спектром значений параметра Гинзбурга-Ландау позволил сделать заключение о наличии: (а) смешанного состояния в сверхпроводниках I рода, (б) промежуточного состояния в сверхпроводниках II рода и (в) сосуществования промежуточного и смешанного состояний в сверхпроводниках I и II рода.

На основании п. 1 сделан важный в научном и практическом отношении вывод о том, что промежуточно-смешанное состояние представляет собой новое фазовое «полумейсснеровское» состояние, которое можно классифицировать как фундаментальное свойство сверхпроводников.

В развитие научных представлений о структуре и динамике «полумейсснеровского» состояния дано строгое математическое обоснование «топологического» эффекта в низкотемпературных и высокотемпературных сверхпроводниках.

Введен в научный оборот новый тип фазовых резистивно-сверхпроводящих коммутаторов.

На основе новых физических представлений сформулирован принцип действия сверхпроводникового топологического генератора, предусматривающий использование в резистивно-сверхпроводящем коммутаторе любых сверхпроводников, прежде всего тех, которые обладают высокими критическими параметрами.

Разработана аналитическая теория топологических генераторов и преобразователей криотронных. Полученные на основе метода преобразования магнитных потоков выражения имеют общий характер и пригодны для расчета параметров и характеристик топологических электрических машин различного схемного и конструктивного исполнения. Предложенные приближенные формулы и оценки погрешностей вычисления по ним являются основой для составления методик расчета топологических электрических машин, особенно на этапе их эскизного проектирования. Аналитические соотношения позволяют проще и глубже понять физическую природу исследуемых явлений, анализировать рабочие режимы, оценивать и прогнозировать номинальные параметры.

На основании полученных соотношений, подтвержденных экспериментально, установлена циклическая зависимость тока, напряжения, мощности, потерь и КПД топологической электрической машины и обоснована принципиальная возможность достижения близкого к единице КПД. Разработанные в рамках предложенной теории общие рекомендации о методах повышения КПД могут служить практическим руководством в поисках схемных и конструктивных решений, направленных на улучшение энергетических показателей топологических электрических машин.

Разработана теория коммутации в топологических генераторах и преобразователях криотронных на основе общности рассмотрения процессов и при учете специфики их работы. Установлено, что в общем случае коммутация имеет смешанный характер. Выполненный сопоставительный анализ режимов коммутации – сопротивлением, напряжением и смешанной позволяет на стадии проектирования и во время эксплуатации выбрать подходящие схемное решение и оперативное управление для обеспечения требуемого режима коммутации. Показано, что потери на коммутацию являются главной составляющей суммарных потерь.

Физическая природа высокотемпературной сверхпроводимости существенно отличается от той, которую имеют низкотемпературные сверхпроводники, поэтому полученный в высокотемпературных сверхпроводниках топологический эффект имеет фундаментальное значение.

Экспериментальное исследование механизма проникновения магнитного поля в резистивно-сверхпроводящие коммутаторы с широкой номенклатурой применяемых в них сверхпроводниковых материалов позволило обосновать принципы конструирования топологических генераторов и создать на базе жестких сверхпроводников II рода машины с высокими номинальными параметрами.

В топологических генераторах установлено наличие добавочных моментов различной физической природы, не имеющих аналога в электрических машинах обычного исполнения, действующих на холостом ходу и в режиме нагрузки, которые могут превышать основной электромагнитный момент и приводить к поломке механической передачи.

Созданы топологические генераторы многофункционального использования с номинальным током до 10 кА и удельной токовой нагрузкой более 1 кА/кг на основе низкотемпературных жестких сверхпроводников II рода, а также высокотемпературных сверхпроводников. Большое разнообразие исследованных и успешно функционирующих топологических электрических машин доказывает состоятельность научных выводов и оценок перспективности использования новых источников питания.

Разработаны физические основы передачи механического момента за счет захвата магнитного потока, пиннинга и вязкостного движения квантованных нитей магнитного потока. Предложен новый способ передачи момента к механизмам, вращающимся в криогенной среде, посредством сверхпроводниковой топологической электромагнитной муфты, в которой обмотка возбуждения и активные элементы ведущего и ведомого валов выполнены из сверхпроводников.

На базе вариационного метода неопределенных множителей Лагранжа создана новая аналитическая теория энергетически оптимальных и безопасных в эксплуатации пористых токовводов. Показано, что токовводы, спроектированные по критерию минимума энергозатрат на охлаждение, оптимальны и по минимуму теплопритока на холодном конце, а также могут работать без охлаждения в течение времени, необходимого для вывода запасенной электромагнитной энергии из криостата и восстановления охлаждения. На основе разработанной аналитической теории спроектирован типовой ряд пористых токовводов со сменными шунтированными сверхпроводником медным удлинителями на токи 1÷10 кА для многофункционального использования в технологических, экспериментальных и штатных целях.

Данный метод также применим для расчета тепловых мостов в криогенную зону – механической передачи и узла подвески.

С использованием расчетно-теоретических и экспериментальных данных разработаны и испытаны основные типы сверхпроводниковых топологических возбудителей и бесконтактный сверхпроводниковый синхронный генератор. Опытно-конструкторские работы по созданию бесщеточной системы возбуждения сверхпроводниковых синхронных машин доказали техническую возможность использования в этих системах топологических возбудителей – вращающихся и статических.

Изложенные в диссертации новые научные результаты имеют фундаментальное значение и в совокупности решают крупную научную проблему народно-хозяйственного значения.

Публикации. Основной материал диссертации опубликован в 78 работах, среди которых 2 монографии, 37 статей, 11 тезисов докладов, 26 авторских свидетельств и 2 зарубежных патента.

Монографии

1. Глебов И.А., Шахтарин В.Н., Антонов Ю.Ф. Проблема ввода тока в сверхпроводниковые устройства. Л.: Наука. — 1985. — 208 с.

2. Антонов Ю.Ф., Данилевич Я.Б. Сверхпроводниковые топологические электрические машины. М.: Физматлит. — 2009. — 368 с.

Журналы, входящие в перечень ВАК

3. Антонов Ю.Ф. Решение задач синтеза в магнитостатике методом регуляризации// Электричество. — 2009. — № 1. — С. 40—45.

4. Антонов Ю.Ф. О сосуществовании промежуточного и смешанного состояний в сверхпроводниках// Исследовано в России. Электронный научный журнал. 707 http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2009/059.pdf. — 2009.

5. Антонов Ю.Ф. Топологический генератор с фазовым коммутатором из 2G ВТСП// Труды МАИ. Электронный научный журнал. Выпуск № 35 www.mai.ru/science/trudy/ — 2009.

6. Антонов Ю.Ф. Топологический генератор с коммутатором из высокотемпературных сверхпроводников// Электричество. — 2010. — № 2. — С. 36—41.

7. Антонов Ю.Ф., Блохин Ю.В., Доманская Е.Ю. и др. Униполярные сверхпроводниковые машины для систем электродвижения судов// Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. — 1983. — № 1. — С. 73—77.

8. Антонов Ю.Ф., Казовский Е.Я. Теория статических сверхпроводящих преобразователей топологического типа// Электротех­ника. — 1982. — № 9. — С. 33—36.

9. Антонов Ю.Ф., Казовский Е.Я. Энергетические пока­затели сверхпроводящих преобразователей топологического типа// Электротехника. — 1982. — № 11. — С. 29—32.

10. Антонов Ю.Ф., Микуцкий А.С. О математической модели сверхпроводящего выпрямителя// Изв. ВУЗов. Электромеханика. — 1981. — № 5. — С. 573—679.

11. Антонов Ю.Ф., Максимова К.П. Расчет термодинамически оптимизированных токовводов к криогенным электротехническим устройствам// Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. — 1977. — № 1. — С. 60— 66.

12. Антонов Ю.Ф., Макушенко Ю.Н., Рыжиков М.А. и др. Экспериментальные исследования потерь в сверхпро­водящих топологических генераторах// Изв. ВУЗов. Электромеханика. — 1982. — № 11. — С. 1318— 1325.

13. Антонов Ю.Ф., Микуцкий А.С. Смешанная коммутация в сверхпроводящих криотронных преобразователях// Изв. ВУЗов. Электромеханика. — 1984. — № 5. — С. 20—24.

14. Антонов Ю.Ф., Осипян А.В., Шахтарин В.Н. Намагничивание сверхпроводникового топологического генератора// Электротехника. — 1987. — № 9. — С. 42—44.

15. Антонов Ю.Ф., Осипян А.В., Шахтарин В.Н. Распределение магнитного поля в сверхпроводящем топологическом генераторе// Электротехника. — 1988. — № 7. — С. 47—50.

16. Данилевич Я.Б., Антонов Ю.Ф. Топологический генератор на высокотемпературных сверхпроводниках// Изв. РАН. Энергетика. — 1995. — № 12. — С. 26—29.

17. Данилевич Я.Б., Антонов Ю.Ф. Топологический генератор с магниторезистивным коммутатором из висмута// Электричество. — 1997. — № 11. — С. 41

18. Казовский Е.Я., Антонов Ю.Ф. Рабочие характери­стики сверхпроводящих электрических машин// Электротехника. — 1971. — № 2.— С. 3—6.

19. Казовский Е.Я., Антонов Ю.Ф. Теория сверхпроводящего насоса магнитного потока с пластиной// Изв. АН СССР. Энер­гетика и транспорт. — 1972. — № 4. —С. 66—76.

20. Казовский Е.Я., Антонов Ю.Ф. Токи, напряжения и потери в сверхпроводящем топологическом генераторе// Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. — 1974. — № 1. — С. 97—104.

Отраслевые издания

21. Антонов Ю.Ф. Токовводы// Информ. лист.о научн.-техн. достиж. № 89-63. Л.: ЛМТЦ научн.-техн. информ. и проп. — 1989. — 3 с.

22. Антонов Ю.Ф. Сверхпроводниковый топологический генератор// Информ. лист.о научн.-техн. достиж. № 89-54. Л.: ЛМТЦ научн.-техн. информ. и проп. — 1989. — 4 с.

23. Антонов Ю.Ф. Тепловая оптимизация механической передачи привода топологического генератора// Проблема создания и эксплуатации новых типов электроэнергетического оборудования. Вып. 2. CПб.: НИИэлектромаш. — 1998. — С. 227—234.

24. Антонов Ю.Ф. Сверхпроводниковая топологическая электромагнитная муфта// Проблемы создания и эксплуатации новых типов электроэнергетического оборудования. Вып. 3. СПб.: ОЭЭП РАН. — 2001. — С. 83—107.

25. Антонов Ю.Ф., Астапова В.И., Бабенко В.А. и др. Расчет токоввода для криотурбогенератора по критерию мини­мума энергозатрат// Сверхпроводниковые электрические машины. Л.: ВНИИэлектромаш. — 1983. — С. 143—150.

26. Антонов Ю.Ф., Ильюхин В.Ф., Максимова К.П. и др. Исследования токовводов для криотурбогенератора мощностью 20 МВ-А// Электрические машины. Сверхпроводниковые генераторы. Л.: ВНИИэлектромаш. — 1979. — С. 77—97.

27. Антонов Ю.Ф., Макушенко Ю.Н. Регулирование тока в сильноточных сверхпроводящих системах// Труды № 146(6) ГОНТИ-1. — 1976.

28. Антонов Ю.Ф., Микуцкий А.С. Внешние характерис­тики криотронного преобразователя// Сверхпроводниковые элек­трические машины. Л.: ВНИИэлектромаш. — 1983. — С. 136—143.

29. Антонов Ю.Ф., Осипян А.В. Экранирующие токи в сверхпроводниковых топологических генераторах // Электротехнические устройства с использованием сверхпроводников. Л.: ВНИИэлектромаш. — 1986. — С. 120—131.

30. Антонов Ю.Ф., Рыжиков М.А., Шахтарин В.Н. Влияние намагничивания

сверхпроводящей нагрузки на характеристики топологического генератора// Электрические машины. Сверхпровод­никовые генераторы. Л.: ВНИИэлектромаш. — 1979. — С. 174—185.

31. Глебов И.А., Шахтарин В.Н., Антонов Ю.Ф. Возбуждение сверхпроводниковых синхронных машин от сверхпроводящих источников питания// Электрические машины. Сверхпроводниковые генераторы. Л.: ВНИИэлектромаш. — 1979. — С. 3—14.

32. Глебов И.А., Шахтарин В.Н., Антонов Ю.Ф. Сверхпроводниковые топологические генераторы нового поколения// Сверхпроводниковые электротехнические устройства. Л.: ВНИИэлектромаш. — 1980. — С. 5—12.

32. Казовский Е.Я., Антонов Ю.Ф. Элементы теории сверх­проводящих электрических устройств, работающих на принципе движения квантованных нитей магнитного потока// Вопросы применения сверх­низких температур в электротехнике. Л.: Наука. — 1971. — С. 60—74.

33. Казовский Е.Я., Антонов Ю.Ф. Перспективы развития электроэнергетики и создания мощных турбогенераторов// РЖ сводный том «Электротехника и энергетика», реф. 3Е64-75. — 1975.

Труды конференций

34. Антонов Ю.Ф., Данилевич Я.Б. Полумейсснеровское состояние как фундаментальное свойство одно- и многокомпонентных сверхпроводников/ Тез. докл. Всероссийской научно-технической конф. «Прикладная сверхпроводимость-2010». — Москва. — 2010. — 3 С. (Электронный вариант).

35. Антонов Ю.Ф., Данилевич Я.Б. Топологический генератор для ВТСП ЯМР-томографа/ Тез. докл. Всероссийской научно-технической конф. «Прикладная сверхпроводимость-2010». — Москва. — 2010. — 3 С. (Электронный вариант).

36. Антонов Ю.Ф. Синтез сверхпроводниковых магнитных систем с заданной степенью неоднородности поля/ Тез. докл. 18-й Межвузовской научно-технической конф. «Военная радиоэлектроника: опыт использования и проблемы, подготовка специалистов». — Петродворец. — 2007. — С. 34—35.

37. Антонов Ю.Ф., Веселовский А.С., Г.Г. Свалов, В.Н. Шахтарин. Некоторые вопросы создания сильноточных проводов и топологических генераторов для их исследования// Криоэлектротехника и энергетика. Часть 2. Электрические машины. — Киев. — 1977. — С. 58—62.

38. Антонов Ю.Ф., Казовский Е.Я. Теория сверхпроводящих топологических генераторов. Сверхпроводящие электрические машины и линии электропередач// Тр. конференции по техническому ис­пользованию сверхпроводимости, Алушта, 1975 г. М.: Атомиздат. — 1977. — Т. 3. — С. 65—75.

39. Антонов Ю.Ф., Осипян А.В. Электромагитные моменты в сверхпроводниковых топологических генераторах/ Тез. докл. 1-й Всесоюзной научно-технической конф. по электромеханотронике. Л.: ЛЭТИ. — 1987.

40. Антонов Ю.Ф., Рыжиков М.А., Шахтарин В.Н. Опыт создания сверхпроводящих электротехнических устройств с использованием топологических генераторов// Сверхпроводимость в технике: Тр. 2-й Всесоюз. конф. по техническому использованию сверхпроводимости, Ленинград, 26-28 сент. 1983 г. М.: ВИНИТИ. — 1984. — Т.1. — С. 92— 96.

41. Глебов И.А., Шахтарин В.Н., Антонов Ю.Ф. Экспериментальные исследования и перспективы использования топологи­ческих генераторов// Сверхпроводники и гиперпроводники в элек­трических машинах и электроэнергетике. Тез. докл. Межвузовской науч.-техн. конф. М.: МАИ. — 1974. — С. 20.

42. Глебов И.А., Шахтарин В.Н., Антонов Ю.Ф. Экспериментальные исследования и перспективы использования топологи­ческих генераторов// Сверхпроводники и гиперпроводники в элек­трических машинах и электроэнергетике. Тез. докл. Межвузовской науч.-техн. конф. М.: МАИ. — 1974. — С. 20.

43. Глебов И.А., Шахтарин В.Н., Антонов Ю.Ф. Бесконтактный сверхпроводниковый синхронный генератор// Сверхпроводимость в технике: Тр. 2-й Всесоюз. конф. по техническому использованию сверхпроводимости, Ленинград, 26-28 сент. 1983 г. М.: ВИНИТИ. — 1984. — Т.1. — С. 66— 72.

44. Казовский Е.Я., Антонов Ю.Ф. Нелинейная теория сверхпроводящего

топологического генератора// Тез. докл. Всесоюзной межвузовской конф. по

теории и методам расчета нелинейных электрических цепей и систем. — 1971.

— Вып. 2.

45. Казовский Е.Я., Антонов Ю.Ф. Некоторые вопросы распределения и движения магнитного потока в сверхпроводящих топологических устройствах// Тез. докл. секции 21-23 октября 1974 г. по теме «Особенности выполнения электромагнитных расчетов для сверхпроводящих систем». Научный совет по теоретич. и электрофиз. проблемам электроэнергетики Отделения физико-математич. проблем энергетики АН СССР. — Москва. — 1974.

46. Казовский Е.Я., Антонов Ю.Ф. Обобщенная теория сверхпроводящих топологических генераторов// Сверхпроводники и гиперпроводники в электрических машинах и электроэнергетике. Тез. докл. Межвузовской науч.-техн. конф. М.: МАИ. — 1974. — С. 21.

47. Антонов Ю.Ф., Бауров Ю.А., Меркурова С.П. Модель топологического генератора (ТГ) на высокотемпературных сверхпроводниках// ХХХ Совещание по физике низких температур, 6-8 сентября 1994 г., Дубна. Тез. докл., Ч. 1. Дубна. — 1994. — С. 32.

48. Glebov I.A., Shakhtarin V.N., Antоnov Yu.F. Investigation results and prospects for application of superconducting topological generators// 1978 Applied superconductivity conference, Pitts­burgh, Pennsylvania, September 25—28, 1978. Abstracts MB-3. Pittsburgh. — 1978. — P. 91.

49. Glebov I.A., Shakhtarin V.N., Antonov Yu.F. Problem of high current input into

superconducting field winding of electrical machines// Proceedings of the Sixth

international conference on magnet technology (MT-6). Bratislava: Alfa Press. — 1978.

— P. 276—286.

50. Baurov Yu.A., Merkurova S.P., Serjogin B.M., Antonov Yu.A., Ermolov S.N. High-Temptrature superconducting topological generators// Proceedings of the VI Trilateral German-Russian-Ukrainian Seminar on High-Temptrature Superconductivity. Dubna, September 14—18, 1993. Dubna. — 1994. Editors — Aksenov V.L., Kornilov E.I.

Авторские свидетельства и зарубежные патенты

51. А.с. 425278 (СССР). Сверхпроводящий генератор постоянного тока/ Антонов Ю.Ф. — Опубл. 24.12.1973.

52. А.с. 533151 (СССР). Сверхпроводящая электрическая машина постоянного

тока/ Антонов Ю.Ф., Новицкий В.Г.

53. А.с. 551987 (СССР). Сверхпроводящая электрическая машина постоянного тока/Антонов Ю.Ф., Сладков Г.Г., Шахтарин В.Н. — Опубл. 22.01.1976.

54. А.с. 700038 (СССР). Сверхпроводящий статический преобразователь переменного тока в постоянный/ Антонов Ю.Ф., Рыжиков М.А. — 1978.

55. А.с. 786673 (СССР). Двухъякорный сверхпроводящий генератор постоянного тока топологического типа/ Антонов Ю.Ф., Рыжиков М.А. — 1980.

56. А.с. 849956 (СССР) Сверхпроводящая электрическая машина/ Антонов Ю.Ф., Макушенко Ю.Н., Рыжиков М.А. — 1981.

57. А.с. 869541 (СССР). Электромагнитная муфта/ Антонов Ю.Ф., Максимова

К.П., Рыжиков М.А., Сладков Г.В. — Опубл. 14.05.1981.

58. А.с. 959216 (СССР). Бесконтактная сверхпроводящая синхронная машина/Антонов Ю.Ф., Глебов И.А., Шахтарин В.Н. — Опубл. в Б.И. 1982. N34.

59. А.с. 976813 (СССР). Криотронный преобразователь/ Антонов Ю.Ф., Микуцкий А.С., Северин В.М.

60. А.с. 1003721 (СССР). Токоввод для криогенной электрической машины/ Антонов Ю.Ф., Данилевич Я.Б., Сладков Г.В., Шахтарин В.Н.

61. А.с. 1055293 (СССР). Устройство для исследования образцов сверхпроводящих обмоточных материалов/ Антонов Ю.Ф., Рыжиков М.А., Сладков Г.В., Шахтарин В.Н. — 1983.

62. А.с. 1072739 (СССР). Бесконтактная сверхпроводящая синхронная машина/ Антонов Ю.Ф., Рыжиков М.А. — 1983.

63. А.с. 1075903 (СССР). Сверхпроводящий преобразователь переменного тока в постоянный/ Антонов Ю.Ф., Рыжиков М.А. — 1983.

64. А.с. 1083869 (СССР). Сверхпроводящий криотронный преобразователь/ Антонов Ю.Ф., Микуцкий А.С., Шишмарева Л.В., Фадеев В.Д.

65. А.с. 1091821 (СССР). Сверхпроводящая электрическая машина постоянного тока/ Антонов Ю.Ф., Доманская Е.Ю. — 08.01.1984.

66. А.с. 1105085 (СССР). Сверхпроводящее устройство/ Антонов Ю.Ф., Доманская Е.Ю., Рыжиков М.А. — 22.03.1984.

67. А.с. 1148524 (СССР). Двухполупериодный сверхпроводниковый преобразователь/ Антонов Ю.Ф., Игнатов В.Е., Скобарихин Ю.В., Шахтарин В.Н.

68. А.с. 1230343 (СССР). Сверхпроводящая электрическая машина/ Антонов Ю.Ф., Рыжиков М.А. — 1986.

69. А.с. 1321325 (СССР). Сверхпроводящая электрическая машина топологического типа/ Антонов Ю.Ф., Осипян А.В., Шахтарин В.Н. — Опубл. 18.03.1985.

70. А.с. 1376889 (СССР). Сверхпроводящая электрическая машина топологического типа/ Антонов Ю.Ф., Осипян А.В. — Опубл. 01.07.1986.

71. А.с. 1414247 (СССР). Сверхпроводящая электрическая машина постоянного тока топологического типа/ Антонов Ю.Ф., Доманская Е.Ю., Рыжиков М.А. — Опубл. 01.04.1988.

72. А.с. 1651702 (СССР). Устройство для испытания образцов сверхпроводниковых обмоточных материалов/ Антонов Ю.Ф., Евсеев В.И., Рыжиков М.А.

73. А.с. 1671122 (СССР). Сверхпроводниковая электромагнитная муфта/ Антонов Ю.Ф., Доманская Е.Ю. — 15.04.1991.

74. А.с. 1734552 (СССР). Двухъякорный сверхпроводниковый генератор постоянного тока топологического типа/ Антонов Ю.Ф., Рыжиков М.А. — Опубл. 15.01.1992.

75. Свидетельство на промышленный образец 4577. Машина электрическая сверхпроводящая/ Антонов Ю.Ф., Сладков Г.В., Шишмарева Л.В.

76. А.с. 4062225/07 (Положительное решение). Бесконтактный сверхпроводниковый синхронный генератор/ Антонов Ю.Ф., Евсеев В.И.

77. Пат. 4352033 (США). Contactless superconducting synchronous electrical machine/ Antonov Yu.F., Glebov I.A., Shakhtarin V.N. — Опубл. 28.09.1982.

78. Пат. 3027340 (ФРГ). Kontaktlose supraleitende Synchronmaschine/Antonov Ju.F., Glebov I.A., Shakhtarin V.N.— Опубл. 27.10.1983.

Ю.Ф. Антонов. Автореферат диссертации «Сверхпроводниковые электрические машины и преобразователи с фазовым резистивно-сверхпроводящим коммутатором». – СПб.: …., 2010, 38 с.

Подписано к печати…..2010. Зак. ... Формат 60х84 1/8. Бумага офсетная. Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии …

36