CN104597317A - 一种超导线圈交流损耗的测量装置 - Google Patents

Abstract

一种超导线圈交流损耗的测量装置，其杜瓦(2)内盛放待测超导线圈(1)和辅助线圈(7)。测试电源(3)的输出正极连接待测超导线圈(1)的正极，测试电源(3)的输出负极连接待测超导线圈(1)的负极。电流传感器(4)的原边串联在测试电源(3)的输出正极与待测超导线圈(1)的正极之间。第一电压传感器(5)用于测量待测超导线圈(1)端部的电压。第二电压传感器(6)用于测量辅助线圈(7)两端的电压。辅助线圈(7)与被试超导线圈(1)贴合在一起。数据采集系统(8)用于对辅助线圈(7)输出信号、待测超导线圈(1)通过的电流值及其端部的电压值同步测量。数据处理系统(9)对数据采集系统(8)采集的信号进行分析。

Description

一种超导线圈交流损耗的测量装置

技术领域

本发明涉及一种用于测量超导线圈交流损耗的装置。

背景技术

高温超导材料在通过交流电源或处于交变磁场中将产生交流损耗，该热损耗是超导磁体主要的热负荷，该热损耗数值的大小关系到超导磁体低温系统的制冷量设计，是交流条件下超导电力应用的关键参数之一。但是，目前对于交流损耗的理论计算还不够准确，需要通过实验获得实际的结果。

通常超导体的交流损耗测量方法有三种：热测法、磁测法和电测法。

热测法是通过测量与周围环境绝热的超导体的温升或者测量超导体损耗引起冷却介质的挥发量来测量超导体的交流损耗。热测法测量可以在各种交流电磁场下进行超导体交流损耗的测量，测量的损耗为总交流损耗，可以包括阻性损耗、磁滞损耗、耦合损耗和涡流损耗，且可以测量交变磁场和交变电流不同相位情况下的交流损耗。但是，量热法对于较小的超导试样测量精度比较差，比较适合于较大的超导试样的交流损耗测量。与电测法和磁测法相比，量热法测量时间较长，且测量结果容易受到测试时所用杜瓦的漏热影响。然而，杜瓦漏热与外部环境温度等相关，并非恒定值，通常都远大于被试超导样品的交流损耗。此外，被试样品中的交变电流和磁场会在金属杜瓦中感应出涡流，增大了测量的不准确性。

中国发明专利201210454374.1公布了一种超导电缆交流损耗测试系统，该系统基于热测法，通过两个机器装置采集超导电缆在通电过程中低温液氮由于电缆发热而挥发的气筒，并通过挥发气体的流量获得超导电缆的交流损耗。然而该系统不能避免热测法所面临的问题，总体测量精度较低且时间长，此外其采用的金属壳体在交流磁场中产生的涡流损耗会严重影响测试精度。

磁测法是通过测量超导体的磁化强度来测量交流损耗，适用于测量超导体小样品的交流损耗。在一定温度下，通过测量超导体的磁滞回线，对磁滞回线进行积分能够得到超导体的磁滞损耗。或者通过测量超导体交流磁化率的虚部，也可以得到超导体的磁滞损耗。磁测法灵敏度较高，测量速度快，适用于小的样品；当超导试样较大时，电磁环境较为复杂，不太适用。

电测法主要包含探测线圈法和四引线法。其中，探测线圈法一般测量交变磁场下，超导短样或样品线圈的磁滞损耗。在电压信号测量和处理过程中，必须保证交流磁场相位与探测线圈感应电压信号同相位，从而增加了测量的复杂度。常规四引线法利用锁相放大器测量超导体自场损耗，通过在电路中串入无感电阻来测量超导体传输电流值和为锁相放大器提供阻性参考信号。为了消除感应电压信号分量，超导样品电压抽头与补偿线圈反串联连接，然后接到锁相放大器输入端，进而由锁相放大器测量与参考阻性电压信号同相位的损耗电压分量值。该测量方法仅适用于超导短样，不适用于大超导试样。

中国发明专利200710045794.3公布了一种超导带材交流损耗测试装置及方法，其由计算机控制锁相放大器控制梯度放大器输出固定频率的电流信号，并由锁相放大器同步测量样品上的电压和相位差，通过计算得到交流损耗。该测试装置及方法是常规电测法的发展，但同样只适用于超导带材短样。

中国发明专利200810244015.7公布了一种超导材料交流损耗移相合成法测量方法和系统，该系统通过信号发生器输出两路频率相同、幅度可调、相位差可调、频率值可调的信号，其中一路信号源的输出连接至大功率恒流电源，另一路作为电压参考信号，从而实现功率测量。该方法也是常规电测法的拓展，同样只适用于超导带材短样。

中国发明专利200510011950.5公布了一种用于高温超导磁体测试的补偿线圈装置，其通过增加与被试超导样品串联的主线圈及耦合的副线圈，经由外部机构调节使得增加的辅助线圈产生的信号能够完全补偿被试超导样品的感应电压。该装置可以用于超导线圈的测试，但结构复杂，调节灵活性较差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种超导线圈交流损耗的测量装置。本发明通过增加一组辅助线圈与自适应信号处理模块，降低了电测法超导线圈交流损耗测量装置的结构复杂度与使用时的调节难度。

本发明的超导线圈交流损耗测量装置包含杜瓦、测试电源、电流传感器、电压传感器、辅助线圈、数据采集系统和数据处理系统。

所述的杜瓦是能够提供低温保温环境的一种容器，为本领域的基本专业术语，是本领域专业技术人员的公知常识。本发明装置中，杜瓦用于盛放待测超导线圈和辅助线圈，为待测超导线圈提供低温冷却环境。由于交流电会在其周边金属中感应出电涡流，从而引入附加损耗，影响本发明装置的测量精度，因此需要采用非金属杜瓦。

所述的测试电源为常规交流变频电源，用于为被试超导线圈提供电流。本发明采用铜电缆连接测试电源的输出正极与待测超导线圈的正极，同时采用铜电缆连接测试电源的输出负极与待测超导线圈的负极，所用的铜电缆额定载流能力需要大于待测超导线圈拟测量的最大电流值1.1倍以上。根据测量需要，测试电源的输出频率应为被测电流频率的10倍以上，输出电流有效值一般为待测超导线圈拟测量的最大电流值1.25倍以上，输出电压有效值一般为待测超导线圈拟测量的最大电流值对应电压的1.25倍以上。

所述的电流传感器为常规电流测量装置，其原边通过串联方式连接在测试电源与被试超导线圈之间，用于测量通过被试超导线圈的电流值。所述的电流传感器最大测量值为待测超导线圈拟测量的最大电流值1.25倍以上。所述的电流传感器的动态响应时间应小于5微秒，频率范围应为被测电流频率的10倍以上。

所述的电压传感器为两个，均为常规电压测量装置。

第一电压传感器用于测量待测超导线圈端部的电压。所述的第一电压传感器输入端的正极与待测超导线圈端部的电势引线正极连接，第一电压传感器输入端的负极与待测超导线圈端部的电势引线负极连接。所述的第一电压传感器最大测量值为待测超导线圈加载最大电流值时对应端电压值的1.25倍以上。所述的第一电压传感器的动态响应时间应小于5微秒，频率范围应为被测电流频率的10倍以上。

第二电压传感器用于测量辅助线圈两端的电压。所述的第二电压传感器输入端的正极与辅助线圈端部的电势引线正极连接，第二电压传感器输入端的负极与辅助线圈端部的电势引线负极连接。所述的第二电压传感器的最大测量值为待测超导线圈加载最大电流值时辅助线圈端电压值的1.25倍以上。所述的第二电压传感器的动态响应时间应小于5微秒，频率范围应为被测电流频率的10倍以上。

所述的辅助线圈采用常规电线或电磁线绕制，其与待测超导线圈紧密贴合在一起，辅助线圈的两根引线需经双绞后引出。所用的常规电线或电磁线的绝缘层需要能够耐受-200℃的低温。为保证绕制方便，所用的常规电线或电磁线的导体截面积为0.01～3.5mm²。所述的辅助线圈的形状需与待测超导线圈形状一致，如D型超导线圈则辅助线圈为D型，螺管或圆形饼式超导线圈则辅助线圈为圆形；辅助线圈的匝数N为待测超导线圈匝数的1/10，但需满足2≤N≤50。实际操作时，将采用的常规耐低温电线或电磁线沿待测超导线圈的外侧壁缠绕N匝，固定后将所用的电线或电磁线双绞在一起引出。

所述的数据采集系统用于对辅助线圈输出信号、被试超导线圈通过的电流值及其端部的电压值进行同步测量。所述的数据采集系统包含三个测量通道，分别为第一通道、第二通道和第三通道。其中，第一通道的正极与电流传感器的输出信号正极连接，第一通道的负极与电流传感器的输出信号负极连接；第二通道的正极与第一电压传感器输出端正极连接，第二通道的负极与第一电压传感器输出端负极连接；第三通道的正极与第二电压传感器输出端的正极连接，第三通道的负极与第二电压传感器输出端的负极连接。所述的数据采集系统各通道的采样速率需达到被测电流频率的100倍以上。所述的数据采集系统可以为PCI总线形式，也可以为USB总线接口形式。所述的PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线是目前计算机中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。所述的USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)总线是连接计算机系统与外部设备的一种串行总线标准，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品。所述的PCI总线和USB总线均为本领域专业技术人员的公知常识。

所述的数据处理系统为计算机，仅通过数据总线与数据采集系统进行连接，用于对数据采集系统三个通道同步采集的信号进行分析。若数据采集系统为PCI总线，则数据处理系统必须具有一个PCI总线插槽，所述的数据采集系统直接插接在数据处理系统的PCI总线插槽中；若数据采集系统为USB总线，则数据处理系统必须具有一个USB端口，采用USB接口电缆连接数据采集系统的USB端口和数据处理系统的USB端口。

根据法拉第电磁感应定律，则有：

$\left\{\begin{array}{c}{E}_1\left(t\right)=L_1\frac{\mathrm{dI}\left(t\right)}{\mathrm{dt}}+I\left(t\right)\·R\\ E_2\left(t\right)=M\frac{\mathrm{dI}\left(t\right)}{\mathrm{dt}}\end{array}\right.$

式中，E₁(t)为被试超导线圈两端的电压，其随时间t变化；L₁为被试超导线圈的电感，超导线圈制作完成后即为固定值，可以提前测量得到；I(t)为通过测试电源加载在被试超导线圈上的电流值，其为交流值，幅值和频率随时间t变化；R为被试超导线圈在超导态时的等效电阻值，该等效电阻值为本装置需要测量的值，超导线圈制作完成后即为固定值；E₂(t)为辅助线圈两端的电压，其随时间t变化；M为超导线圈与辅助线圈间的互感耦合系数，该值为其中k为耦合系数，且有0≤k≤1；L₂为辅助线圈的电感，辅助线圈制作完成后即为固定值，可以提前测量获得。由于所述的辅助线圈形状与被试超导线圈形状一致，且紧密贴合在一起，因此在被试超导线圈中由交变电流产生的交变磁通量Φ(t)将基本完全交链至辅助线圈中，即辅助线圈中耦合的交变磁通量也为Φ(t)，即被试超导线圈与辅助线圈的互感耦合系数k约为1。此外，由于辅助线圈不接入主电路，因此辅助线圈两端只有感应电压而没有因承载主电路而产生的阻性电压降。

对于超导线圈，由于其电感值对应的感抗值远大于其交流电阻，即有2πfL₁远大于R，其中f为加载的电流频率。在前述计算公式中，I(t)为通过测试电源加载在被试超导线圈上的电流值，由电流传感器进行测量，并通过数据采集系统的第一通道进行采集；E₁(t)为被试超导线圈两端的电压，由第一电压传感器进行测量，并通过数据采集系统的第二通道进行采集；E₂(t)为辅助线圈两端的电压，由第二电压传感器进行测量，并通过数据采集系统的第三通道进行采集；L₁为被试超导线圈的电感，超导线圈制作完成后即为固定值，可以提前测量得到；L₂为辅助线圈的电感，辅助线圈制作完成后即为固定值，可以提前测量获得。因此，可以得到如下即时有功功率p(t)的计算公式：

$\begin{array}{c}p\left(t\right)=I^2\left(t\right)\·R\\ =I\left(t\right)\·[E_1\left(t\right)-E_2\left(t\right)\frac{L_1}{M}]\end{array}$

所述的数据处理系统利用所述的数据采集系统三个通道同步得到的被试超导线圈电流I(t)、被试超导线圈两端电压E₁(t)和辅助线圈两端电压E₂(t)，以及预先测得的被试超导线圈电感值L₁和辅助线圈电感值L₂，根据上述公式则能够得到被试超导线圈的即时有功功率p(t)，该即时有功功率即为被试超导线圈对应的即时交流损耗。

附图说明

图1超导线圈交流损耗测量装置结构图，图中：1超导线圈、2杜瓦、3测试电源、4电流传感器、5第一电压传感器、6第二电压传感器、7辅助线圈、8数据采集系统、81数据采集系统8的第一通道、82数据采集系统8的第二通道、83数据采集系统8的第三通道、9数据处理系统；

图2待测超导线圈通过电流时其两端的电压图；

图3待测超导线圈通过的电流图；

图4待测超导线圈通过电流时辅助线圈两端的电压图；

图5根据超导线圈与辅助线圈两端的电压计算得到的超导线圈电阻分量对应的电压图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。

如图1所示，本发明所述的超导线圈交流损耗测量装置包含杜瓦2、测试电源3、电流传感器4、第一电压传感器5、第二电压传感器6、辅助线圈7、数据采集系统8和数据处理系统9。

待测超导线圈1为采用超导材料绕制的线圈，可以为任意形状，是本发明所述的交流损耗测量装置的测试对象。

所述的杜瓦2是能够提供低温保温环境的一种容器，为本领域的基本专业术语，是本领域专业技术人员的公知常识。本发明的交流损耗测量装置中，杜瓦2用于盛放待测超导线圈1和辅助线圈7，为待测超导线圈1提供低温冷却环境。由于交流电会在其周边金属中感应出电涡流，从而引入附加损耗，影响本发明装置的测量精度，因此需要采用非金属材料制作所述的杜瓦2。

所述的测试电源3为常规交流变频电源，用于为待测超导线圈1提供电流。采用铜电缆连接测试电源3的输出正极与待测超导线圈1的正极，同时采用铜电缆连接测试电源3的输出负极与待测超导线圈1的负极，所用的铜电缆额定载流能力需要大于待测超导线圈1拟测量的最大电流值1.1倍以上。根据测量需要，测试电源的输出频率应为被测电流频率的10倍以上，输出电流有效值一般为待测超导线圈1拟测量的最大电流值1.25倍以上，输出电压有效值一般为待测超导线圈1拟测量的最大电流值对应电压的1.25倍以上。

所述的电流传感器4为常规电流测量装置，其原边通过串联方式连接在测试电源3的输出正极与待测超导线圈1的正极之间，用于测量通过待测超导线圈1的电流值。所述的电流传感器4最大测量值为待测超导线圈1拟测量的最大电流值1.25倍以上。所述的电流传感器4的动态响应时间应小于5微秒，频率范围应为被测电流频率的10倍以上。

所述的第一电压传感器5为常规电压测量装置，用于测量待测超导线圈1端部的电压。所述的第一电压传感器5输入端正极与待测超导线圈1端部的电势引线正极连接，第一电压传感器5输入端负极与待测超导线圈1端部的电势引线负极连接。所述的第一电压传感器5最大测量值为待测超导线圈1加载最大电流值时对应端电压值的1.25倍以上。所述的第一电压传感器5的动态响应时间应小于5微秒，频率范围应为被测电流频率的10倍以上。

所述的第二电压传感器6为常规电压测量装置，用于测量辅助线圈7两端的电压。所述的第二电压传感器6输入端正极与辅助线圈7端部的电势引线正极连接，第二电压传感器二输入端负极与辅助线圈7端部的电势引线负极连接。所述的第二电压传感器6最大测量值为待测超导线圈1加载最大电流值时辅助线圈7端电压值的1.25倍以上。所述的第二电压传感器6的动态响应时间应小于5微秒，频率范围应为被测电流频率的10倍以上。

所述的辅助线圈7采用常规电线或电磁线绕制，其与被试超导线圈1紧密贴合在一起，辅助线圈7的两根引线需经双绞后引出。所用的常规电线或电磁线的绝缘层需要能够耐受-200℃的低温。为保证绕制方便，所用的常规电线或电磁线的导体截面积为0.01～3.5mm²。所述的辅助线圈7的形状与待测超导线圈1的形状一致，如D型超导线圈1则辅助线圈7为D型，螺管或圆形饼式超导线圈1的辅助线圈7为圆形；辅助线圈7的匝数N为被试超导线圈1匝数的1/10，但需满足2≤N≤50。实际操作时，将采用的常规耐低温电线或电磁线沿待测超导线圈1的外侧壁缠绕N匝，固定后将所用的电线或电磁线双绞在一起引出。

所述的数据采集系统8用于对辅助线圈7输出信号、待测超导线圈1通过的电流值与其端部的电压值进行同步测量。所述的数据采集系统8包含三个测量通道，分别为数据采集系统8的第一通道81、数据采集系统8的第二通道82和数据采集系统8的第三通道83。其中，数据采集系统8的第一通道81的正极与电流传感器4的输出信号正极连接，数据采集系统8的第一通道81的负极与电流传感器4的输出信号负极连接；数据采集系统8的第二通道82的正极与第一电压传感器5的输出端正极连接，数据采集系统8的第二通道82的负极与第一电压传感器5的输出端负极连接；数据采集系统8的第三通道83的正极与第二电压传感器6的输出端的正极连接，数据采集系统8的第三通道83的负极与第二电压传感器6的输出端的负极连接。所述的数据采集系统8各通道的采样速率需达到被测电流频率的100倍以上。所述的数据采集系统8可以为PCI总线形式，也可以为USB总线接口形式。

所述的数据处理系统9为计算机，仅通过数据总线与数据采集系统8进行连接，用于对数据采集系统8的三个通道同步采集的信号进行分析。若数据采集系统8为PCI总线，则数据处理系统必9须具有一个PCI总线插槽，所述的数据采集系统8直接插接在数据处理系统9的PCI总线插槽中；若数据采集系统8为USB总线，则数据处理系统9必须具有一个USB端口，采用USB接口电缆连接数据采集系统8的USB端口和数据处理系统9的USB端口。

根据法拉第电磁感应定律，则有：

$\left\{\begin{array}{c}{E}_1\left(t\right)=L_1\frac{\mathrm{dI}\left(t\right)}{\mathrm{dt}}+I\left(t\right)\·R\\ E_2\left(t\right)=M\frac{\mathrm{dI}\left(t\right)}{\mathrm{dt}}\end{array}\right.$

式中，E₁(t)为被试超导线圈1两端的电压，其随时间t变化；L₁为被试超导线圈1的电感，超导线圈1制作完成后即为固定值，可以提前测量得到；I(t)为通过测试电源3加载在被试超导线圈1上的电流值，其为交流值，幅值和频率随时间t变化；R为被试超导线圈1在超导态时的等效电阻值，该等效电阻值为本装置需要测量的值，超导线圈1制作完成后即为固定值；E₂(t)为辅助线圈7两端的电压，其随时间t变化；M为超导线圈1与辅助线圈7间的互感耦合系数，该值为其中k为耦合系数，且有0≤k≤1；L₂为辅助线圈7的电感，辅助线圈7制作完成后即为固定值，可以提前测量获得。由于所述的辅助线圈7形状与被试超导线圈1形状一致，且紧密贴合在一起，因此在被试超导线圈1中由交变电流产生的交变磁通量Φ(t)将基本完全交链至辅助线圈7中，即辅助线圈7中耦合的交变磁通量也为Φ(t)，被试超导线圈1与辅助线圈7的互感耦合系数k约为1。此外，由于辅助线圈7不接入主电路，因此辅助线圈7两端只有感应电压而没有因承载主电路而产生的阻性电压降。

在本实施例中，超导线圈1采用住友电工生产的77K自场下临界电流为170A的Bi2223高温超导带材绕制，线圈共10匝，线圈内直径为506mm，经检测线圈电感值为129μH。杜瓦2为双层环氧结构杜瓦，内、外环氧壁间采用聚氨酯发泡剂填充绝热，杜瓦内直径为800mm，杜瓦内部有效空间高600mm。测试电源3为安捷伦交流变频电源6813B，其输出功率最大为1750VA，电压输出范围0-300V。电流传感器4为北京科海电子技术有限公司生产的KT200A电流传感器，测量范围为0-200A。电压传感器一5为北京科海电子技术有限公司生产的KV25A/P电压传感器，测量范围为0-10V。电压传感器二6为北京科海电子技术有限公司生产的KV25A/P电压传感器，测量范围为0-10V。辅助线圈7采用聚四氟乙烯绝缘0.15mm²导线沿超导线圈1外缘紧密绕制，共2匝，经检测电感值为27.3μH。在该装置中，由于耦合系数k约为1，则有互感系数M＝59.3μH。数据采集系统8采用NI公司生产的USB-6356数据采集模块，其共包含8个独立通道，单通道速率为1.25MS/s。数据处理系统9为普通计算机，包含由LabVIEW 2011开发的数据采集与信号处理软件。

图2所示为超导线圈1在通过电流时其两端对应的电压图，为上述公式中的E₁(t)，该部分电压是超导线圈的电感与电阻综合作用的结果，由电压传感器一5测量得到。

图3所示超导线圈1通过的电流，为上述公式中的I(t)，由电流传感器4测量得到。

图4所示为超导线圈1通过电流时辅助线圈7两端的电压图，为上述公式中的E₂(t)，由电压传感器二6测量得到。上述图2、图3和图4中的信号均由数据采集系统8同步进行采集，采样频率为20kHz。

图5所示为根据超导线圈与辅助线圈两端的电压计算得到的超导线圈电阻分量对应的电压图，该数值的计算依据得到。由此，依据即时有功功率p(t)的计算公式：

$\begin{array}{c}p\left(t\right)=I^2\left(t\right)\·R\\ =I\left(t\right)\·[E_1\left(t\right)-E_2\left(t\right)\frac{L_1}{M}]\end{array}$

可得被试超导线圈1在50Hz、174.6A交流电流下的交流损耗为5.029W。

Claims (7)

1.一种超导线圈交流损耗的测量装置，其特征在于，所述的超导线圈交流损耗测量装置包含杜瓦(2)、测试电源(3)、电流传感器(4)、电压传感器(5、6)、辅助线圈(7)、数据采集系统(8)和数据处理系统(9)；所述的杜瓦(2)用于盛放待测超导线圈(1)和辅助线圈(7)，为待测超导线圈(1)提供低温冷却环境；所述的测试电源(3)的输出正极通过铜电缆与待测超导线圈(1)的正极连接，测试电源(3)的输出负极通过铜电缆与待测超导线圈(1)的负极连接；所述的电流传感器(4)的原边串联在测试电源(3)的输出正极与待测超导线圈(1)的正极之间，用于测量通过待测超导线圈(1)的电流值：所述的电压传感器为两个，其中第一电压传感器(5)用于测量待测超导线圈(1)端部的电压；所述的第一电压传感器(5)输入端的正极与待测超导线圈(1)端部的电势引线正极连接，第一电压传感器(5)输入端的负极与待测超导线圈(1)端部的电势引线负极连接；所述的第二电压传感器(6)用于测量辅助线圈(7)两端的电压；所述的第二电压传感器(6)输入端正极与辅助线圈(7)端部的电势引线正极连接，第二电压传感器(6)输入端负极与辅助线圈(7)端部的电势引线负极连接；所述的辅助线圈(7)与被试超导线圈(1)紧密贴合在一起，辅助线圈(7)的两根引线经双绞后引出；所述的数据采集系统(8)用于对辅助线圈(7)输出信号、待测超导线圈(1)通过的电流值及其端部的电压值进行同步测量；所述的数据采集系统(8)包含三个测量通道，其第一通道(81)的正极与电流传感器(4)的输出信号正极连接，第一通道(81)的负极与电流传感器(4)的输出信号负极连接；第二通道(82)的正极与第一电压传感器(5)的输出端正极连接，第二通道(82)的负极与第一电压传感器(5)的输出端负极连接；第三通道(83)的正极与第二电压传感器(6)的输出端的正极连接，第三通道(83)的负极与第二电压传感器(6)的输出端的负极连接；所述的数据处理系统(9)与数据采集系统(8)连接，用于对数据采集系统(8)的三个通道同步采集的信号进行分析。

2.按照权利要求1所述的超导线圈交流损耗的测量装置，其特征在于，所述的铜电缆额定载流能力大于待测超导线圈(1)拟测量的最大电流值1.1倍以上。

3.按照权利要求1所述的超导线圈交流损耗的测量装置，其特征在于，所述的测试电源(3)的输出频率为被测电流频率的10倍以上，输出电流有效值为待测超导线圈(1)拟测量的最大电流值1.25倍以上，输出电压有效值为待测超导线圈(1)拟测量的最大电流值对应电压的1.25倍以上。

4.按照权利要求1所述的超导线圈交流损耗的测量装置，其特征在于，所述的电流传感器(4)的最大测量值为待测超导线圈(1)拟测量的最大电流值1.25倍以上；所述的电流传感器(4)的动态响应时间小于5微秒，频率范围应为被测电流频率的10倍以上。

5.按照权利要求1所述的超导线圈交流损耗的测量装置，其特征在于，所述的第一电压传感器(5)的最大测量值为待测超导线圈(1)加载最大电流值时对应端电压值的1.25倍以上；所述的第一电压传感器(5)的动态响应时间应小于5微秒，频率范围应为被测电流频率的10倍以上。

6.按照权利要求1所述的超导线圈交流损耗的测量装置，其特征在于，所述的第二电压传感器(6)的最大测量值为待测超导线圈(1)加载最大电流值时辅助线圈端电压值的1.25倍以上；所述的第二电压传感器(6)的动态响应时间小于5微秒，频率范围应为被测电流频率的10倍以上。

7.按照权利要求1所述的超导线圈交流损耗的测量装置，其特征在于，所述的辅助线圈(7)的形状与待测超导线圈(1)的形状一致；辅助线圈(7)的匝数N为待测超导线圈(1)匝数的1/10，且满足2≤N≤50。