特點

超導(dǎo)在臨界溫度T、臨界磁場強度H及臨界電流密度J值以內(nèi)時具有超導(dǎo)性，其電阻為零。這將使超導(dǎo)電機繞組的電阻損耗降為零，既解決了電樞繞組發(fā)熱、溫升問題，又使電機效率大為提高。更重要的是超導(dǎo)線的臨界磁場強度和臨界電流密度都很高，使超導(dǎo)電機的氣隙磁通密度和繞組的電流密度可比傳統(tǒng)常規(guī)電機提高數(shù)倍乃至數(shù)十倍。這就大大提高電機的功率密度，降低電機的重量、體積和材料消耗。1986年以來，高臨界溫度（液氮溫區(qū)）超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)，為超導(dǎo)電機的實用化展現(xiàn)了新的前景。超導(dǎo)電機主要制成汽輪發(fā)電機和單極直流電機。

分類

超導(dǎo)汽輪發(fā)電機

勵磁繞組用超導(dǎo)線(鈮鈦Nb-Ti合金線或鈮三錫Nb3Sn)繞制。選用的電流密度高達(dá)傳統(tǒng)常規(guī)繞組的幾十倍。電機的磁通氣隙密度取得很高，大大超過了鐵磁材料（硅鋼片等）的飽和點。因而發(fā)電機重量大幅度下降，提高了發(fā)電機的電磁功率的最大值，使電機可以應(yīng)付更大的功率突變，這有利于電機并網(wǎng)運行時的穩(wěn)定性。目前因強磁場、大電流密度的交流超導(dǎo)材料尚未過關(guān),所以只能在直流勵磁繞組中采用超導(dǎo)線,而交流電樞繞組則仍用常規(guī)導(dǎo)線（銅線）。轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁繞組浸于旋轉(zhuǎn)的低溫液氦容器中，由多層轉(zhuǎn)軸的內(nèi)層輸送液態(tài)氦，以冷卻勵磁繞組。蒸發(fā)后的氣態(tài)氦從多層轉(zhuǎn)軸的夾層流出。為了避免外界熱量的侵入，在旋轉(zhuǎn)低溫容器的外殼以及多層轉(zhuǎn)軸的層間均設(shè)有真空隔熱夾層。整套低溫系統(tǒng)嚴(yán)格密封。在轉(zhuǎn)子外層還裝有用金屬材料制成的電阻尼屏，以屏蔽定子諧波磁場及發(fā)電機在三相不對稱運行時的負(fù)序磁場進(jìn)入超導(dǎo)勵磁繞組，避免超導(dǎo)材料失去超導(dǎo)性。

超導(dǎo)單極直流電機

采用超導(dǎo)勵磁繞組及液態(tài)電刷，可以制成高電壓、大電流、大容量的直流電機。有圓盤式和折入式兩種。這兩種電機均可作發(fā)電機運行（由原動機驅(qū)動），也可作電動機運行(由電刷引入電流)。超導(dǎo)單極直流電機適用于船舶推進(jìn)、軋鋼、大型卷揚機和慢速壓縮機等場合，很有發(fā)展前途。