關(guān)鍵詞:全超導(dǎo)電機(jī)、電動(dòng)飛機(jī)、碳減排、交流損耗、旋轉(zhuǎn)測(cè)試
日本對(duì)于飛機(jī)的CO2減排要求非常嚴(yán)格,并制定了到2050年實(shí)現(xiàn)CO2凈零排放的目標(biāo)。為了提高飛機(jī)的效率,日本國(guó)內(nèi)外正在開發(fā)一種利用燃?xì)廨啓C(jī)和發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力,驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇葉片以獲得推進(jìn)力的下一代飛機(jī)。
九州大學(xué)與日本企業(yè)和國(guó)家研究機(jī)構(gòu)合作,正在開發(fā)一種采用超導(dǎo)技術(shù)的高效率且高輸出的電力推進(jìn)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)下一代飛機(jī)。
400kW級(jí)全超導(dǎo)同步電機(jī)
熱交換器單元
相對(duì)于傳統(tǒng)電機(jī),超導(dǎo)電機(jī)通過纏繞更細(xì)的超導(dǎo)線的繞組和無鐵芯電機(jī)使重量減少到原來的1/10,且輸出提高到原來的2倍,但超導(dǎo)線在交流運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)發(fā)生超導(dǎo)特有的交流損耗。開發(fā)小組一直在開發(fā)預(yù)測(cè)和減少超導(dǎo)線交流損耗和提高電流容量的技術(shù),并通過應(yīng)用這些技術(shù),開發(fā)了一種不僅旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁繞組而且電樞繞組都實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的全超導(dǎo)電機(jī),結(jié)合使用泵循環(huán)液氮的冷卻系統(tǒng),在世界上首次成功進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)測(cè)試。
這一成果是實(shí)現(xiàn)下一代飛機(jī)的重大成果,未來將繼續(xù)推進(jìn)開發(fā)以實(shí)現(xiàn)實(shí)用化,并致力于將該系統(tǒng)應(yīng)用于飛行汽車上。
研究員評(píng)論稱:“在開發(fā)過程中,有各界人士的支持和協(xié)助,我們才能夠向飛機(jī)的電力推進(jìn)邁出一大步。”
電力推進(jìn)系統(tǒng)配置圖