我國第一臺1000kW高溫超導(dǎo)電動機(jī)研制成功
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315plc 發(fā)布時(shí)間：2012-09-11 10:57:51
在863計(jì)劃新材料領(lǐng)域項(xiàng)目的支持下，中船重工七一二研究所成功研制出我國第一臺1000kW高溫超導(dǎo)電動機(jī),2012年4月實(shí)現(xiàn)滿功率穩(wěn)定運(yùn)行。2012年7月，863計(jì)劃“1000kW高溫超導(dǎo)電動機(jī)”課題通過技術(shù)驗(yàn)收。這標(biāo)志著我國已經(jīng)具備了兆瓦級高溫超導(dǎo)電機(jī)設(shè)計(jì)、制造能力，成為國際上少數(shù)幾個(gè)掌握高溫超導(dǎo)電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的國家之一。
高溫超導(dǎo)材料在低溫環(huán)境下具有零電阻特性，其載流能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通銅導(dǎo)線，采用超導(dǎo)材料的電機(jī)與常規(guī)電機(jī)相比，具有重量輕、體積小、效率高、噪音小、易維護(hù)、操作靈活、單機(jī)極限容量大等優(yōu)點(diǎn)，大容量高溫超導(dǎo)電機(jī)體積和重量分別為常規(guī)電機(jī)的1/2和1/3，在船舶電力推進(jìn)和風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域具有光明的應(yīng)用前景。
中船重工七一二研究所多年來一直從事超導(dǎo)應(yīng)用研究工作，并于2008年開展“1000kW高溫超導(dǎo)電動機(jī)”
課題的技術(shù)攻關(guān)。高溫超導(dǎo)電機(jī)是一項(xiàng)應(yīng)用新材料、新方法、新工藝的多學(xué)科交叉技術(shù)，在七一二所低溫、材料、電磁、機(jī)械、監(jiān)測、控制等專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的共同努力下，通過高溫超導(dǎo)線材的物性參數(shù)研究、高溫超導(dǎo)磁體3D多物理場耦合優(yōu)化設(shè)計(jì)、復(fù)合筒體金屬法蘭徑向連接的力矩管研究、真空與熱管技術(shù)、轉(zhuǎn)子參數(shù)無線檢測技術(shù)等研究和樣機(jī)試制，突破了高場強(qiáng)高溫超導(dǎo)磁體技術(shù)、磁體支撐與隔熱技術(shù)、低溫系統(tǒng)優(yōu)化和集成技術(shù)、氣隙電樞技術(shù)、檢測與保護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)，積累了設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)，大幅提高了高溫超導(dǎo)電機(jī)的設(shè)計(jì)和研制能力。1000kW高溫超導(dǎo)電動機(jī)樣機(jī)完成多工況試驗(yàn)，滿載運(yùn)行各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，包括低溫系統(tǒng)功耗在內(nèi)的電機(jī)效率達(dá)到95%，磁體溫度28K-30K，轉(zhuǎn)子真空維持可達(dá)兩年，電機(jī)及低溫系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
高溫超導(dǎo)電機(jī)作為船舶電力推進(jìn)和風(fēng)力發(fā)電的重要研究方向，近年來成為高溫超導(dǎo)應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。隨著高溫超導(dǎo)材料技術(shù)的不斷發(fā)展，超導(dǎo)電機(jī)技術(shù)將實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
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