常溫半超導(dǎo)電機(jī)智慧節(jié)能項(xiàng)目引領(lǐng)能源行業(yè)新方向!
常溫超導(dǎo)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)將會(huì)對(duì)電機(jī)技術(shù)帶來怎樣的革新?
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portant;">電機(jī)作為電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源,對(duì)人類的發(fā)展起到了重要的作用。如果常溫超導(dǎo)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn),將直接促進(jìn)電機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,有助于提高電機(jī)效率,實(shí)現(xiàn)更大的功率以及降低電機(jī)成本。
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portant;">目前,電機(jī)的損耗主要由定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵損耗、風(fēng)摩損耗和雜散損耗組成。定子銅耗是指流過定子繞組的電流在導(dǎo)線電阻上產(chǎn)生的損耗。轉(zhuǎn)子銅耗是指流過轉(zhuǎn)子繞組的電流在導(dǎo)線電阻上產(chǎn)生的損耗,通俗的說,就是轉(zhuǎn)子電阻的熱損耗。鐵損耗是指在發(fā)電機(jī)中電樞鐵心在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)時(shí),硅鋼片中的渦流與磁滯損耗。風(fēng)摩損耗主要指轉(zhuǎn)子和空氣接觸摩擦,軸承摩擦等損耗。雜散損耗包括空載和負(fù)載雜散損耗。
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portant;">常溫超導(dǎo)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)零損耗,從而提高電機(jī)效率。據(jù)了解,超導(dǎo)線材具有抗磁性特點(diǎn),定子采用去鐵芯設(shè)計(jì),并在超導(dǎo)線上外鍍17種微量元素合金膜,以實(shí)現(xiàn)高頻電流通過時(shí)形成的集膚效應(yīng),呈現(xiàn)高頻超導(dǎo)特性。因此,定子沒有銅損耗、渦流損耗、磁滯損耗和磁飽和損耗。而轉(zhuǎn)子采用高內(nèi)阻的超強(qiáng)永磁體,以保持不失磁狀態(tài),因此也沒有轉(zhuǎn)子的渦流損耗、諧波損耗和勵(lì)磁損耗。有關(guān)數(shù)據(jù)表明,電機(jī)損耗占比大概為鐵耗為26%,定子I^2R損耗為33%,轉(zhuǎn)子I^2R損耗為16%,風(fēng)摩耗為15%,雜散耗為10%。
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portant;">如果常溫超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用到電機(jī)上,可以輕松做到溫升低、噪音小、扭矩比同功率電機(jī)大,效率曲線近似于水平直線,效率值可穩(wěn)定在97%-99%以上——也就是說超強(qiáng)性能的磁懸浮列車和宇宙飛船不再是夢(mèng)想。
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portant;">常溫超導(dǎo)技術(shù)怎么使電機(jī)效率提高到99%?大洋電機(jī)直流無刷技術(shù)部經(jīng)理朱小康表示:“超導(dǎo)材料可以實(shí)現(xiàn)零損耗,室溫超導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)了在室溫下導(dǎo)電材料的阻抗為0,不受磁場(chǎng)影響。如應(yīng)用在電機(jī)上,可以將效率提高到99.9%及以上。帶來的效益是電機(jī)體積小了、功率比大大提高、熱量小了、更省電了等等。常溫超導(dǎo)材料替代電機(jī)中的線圈將會(huì)給電機(jī)效率帶來極大優(yōu)勢(shì)。”
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portant;">記者通過隨后通過采訪德昌電機(jī)等行業(yè)人士,也得到了同樣的答案。多位業(yè)內(nèi)權(quán)威人士多表明,常溫超導(dǎo)材料要是實(shí)現(xiàn)了,會(huì)在電機(jī)繞組產(chǎn)生替代。