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我国第一台1000kW高温超导电动机研制成功

行业上下游中国仪表网2012年09月04日 11:44人气:25500

  在863计划新材料领域项目的支持下,中船重工七一二研究所成功研制出我国第一台1000kW高温超导电动机,2012年4月实现满功率稳定运行。2012年7月,863计划“1000kW高温超导电动机”课题通过技术验收。这标志着我国已经具备了兆瓦级高温超导电机设计、制造能力,成为国际上少数几个掌握高温超导电机关键技术的国家之一。
  
  高温超导材料在低温环境下具有零电阻特性,其载流能力远远优于普通铜导线,采用超导材料的电机与常规电机相比,具有重量轻、体积小、效率高、噪音小、易维护、操作灵活、单机极限容量大等优点,大容量高温超导电机体积和重量分别为常规电机的1/2和1/3,在船舶电力推进和风力发电等领域具有光明的应用前景。
  
  中船重工七一二研究所多年来一直从事超导应用研究工作,并于2008年开展“1000kW高温超导电动机”课题的技术攻关。高温超导电机是一项应用新材料、新方法、新工艺的多学科交叉技术,在七一二所低温、材料、电磁、机械、监测、控制等专业研发团队的共同努力下,通过高温超导线材的物性参数研究、高温超导磁体3D多物理场耦合优化设计、复合筒体金属法兰径向连接的力矩管研究、真空与热管技术、转子参数无线检测技术等研究和样机试制,突破了高场强高温超导磁体技术、磁体支撑与隔热技术、低温系统优化和集成技术、气隙电枢技术、检测与保护等关键技术,积累了设计和制造经验,大幅提高了高温超导电机的设计和研制能力。1000kW高温超导电动机样机完成多工况试验,满载运行各项技术指标达到设计要求,包括低温系统功耗在内的电机效率达到95%,磁体温度28K-30K,转子真空维持可达两年,电机及低温系统运行稳定。
  
  高温超导电机作为船舶电力推进和风力发电的重要研究方向,近年来成为高温超导应用领域的研究热点。随着高温超导材料技术的不断发展,超导电机技术将实现工程化应用,产生显著的经济和社会效益。
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