超导电机

摘要： 总结了高温超导电机的研究背景及国内外研究现状.分别对不同类型的高温超导电机的特性进行了简要分析,考虑到转子型超导电机的不足之处,研究设计了一种定子型的高温超导感应电机,并利用ANSOFT软件对该高温超导电机进行仿真.仿真包括空载工况和负载工况,通过对仿真结果的分析得到了电机内部磁场的分布规律及电机性能参数.电机空载气隙磁场最大幅值为0.7 T,满足性能要求.空载时启动性能良好,稳态时转矩脉动小,定子电流在超导线圈的临界电流以下,能够保证超导电机稳定运行.负载时最大转矩倍数为3.76,过载能力良好.

摘要： 高温超导同步调相机具有响应速度快、同步电抗小等优异的无功补偿性能,本文介绍和分析了10 Mvar高温超导同步调相机的总体电磁设计.该调相机的额定电压和电流分别为11 kV和525 A,定子采用无磁性齿水冷绕组.励磁绕组采用10 mm宽的REBCO高温超导带材绕制而成,工作温度为30 K,采用冷氦气冷却,额定空载电流为375 A,气隙磁密1.4 T.空载时REBCO绕组上的最大磁密为3.05 T.对阻尼屏蔽层的分析表明其存在一些相互矛盾的特性,需要更为深入的设计.为分析无功补偿特性进行了简单的电路仿真,当满载励磁电流为428 A时,该超导调相机可实现10 Mvar的无功输出.

摘要： 力矩管是高温超导电机的一个重要组成部件,起着绝热、支撑转子及传递转矩等多项重要作用.因此,力矩管的各项性能如绝热性能、冷收缩性能及力学性能等,都是超导电机研制和设计中尤为重要的参量.其中漏热量直接影响电机的总体效率,因此,对其漏热量进行理论计算和有限元分析就极为重要.本文从模拟计算和有限元仿真验证力矩管符合设计要求,能够满足高温超导电机的需要.

摘要： 介绍了混合电推进系统的类型及工作原理,对比了串联、并联、串-并联三类混合电推进系统的优缺点.总结了美国、欧盟和俄罗斯混合电推进系统的发展现状.分析了不同飞机类型对混合电推进系统部件性能的要求,以及混合电推进系统部件的技术现状和未来技术需求.重点阐述了美国和欧盟在混合电推进系统关键技术超导电机方面的研制进展,并对超导电机的超导性保持技术,即冷却系统的冷却剂和冷却方案的选取进行了探讨,以期为国内混合电推进系统的研发思路和技术突破提供参考.

摘要： 超导电机具有极高的功率密度和效率,支持诸如分布式电推进布局等新型高效、非常规的飞机布局设计。未来超导技术的应用有望大幅提高电推进系统的功率密度,取代现有的涡扇发动机,促进大飞机的电动化进程。因此目前很多公司开展了超导电机的研究。德国奥斯瓦尔德电机(Oswald Elektromotoren)公司主导开展了"先进超导电机演示验证计划"(ASuMED),开发功率密度为20kW/kg.

摘要： 超导技术作为一项尖端电工技术涉及物理学、材料学、化学、电工理论等诸多学科门类,在电力、医疗、通信、交通、军事等领域具有重大应用价值。超导技术的引人将促成电力系统在发电、传输、变换、保护等各个环节的革命性进步,为坚强智能电网的建设提供技术支持。本报告聚焦超导技术在电力系统中的应用,在对世界范围内相关先进理论技术成果进行广泛调研,结合近年来在该领域在电力行业的研究成果与思考,简要阐述了超导技术发展与应用的现状及其在电力系统中的主要技术形态,并分析了未来超导技术在电力系统中发展应用的主要方向。报告适合作为公司有关部门研究把握电力领域前沿技术的科技情报资料,亦可供工程技术人员实际工作中参考。报告中部分内容参考并引用已公开发表学术论文、技术资料及国家相关政策文件(附参考文献)。

摘要： NASA正在启动一个“先进空中飞行器计划”（AAVP），计划在2019年拨出2．31亿美元用于研制商用飞机上可用的5～10MW混合涡轮一电推进系统，并将重点放在超导电机的研制上。AAVP将先根据NASA的电动飞机试验台（NEAT）计划，研制一架2．6MW系统的缩比验证机。

摘要： 以钇钡铜氧化合物为代表的第二代高温超导材料具有高临界磁场、高临界温度、高电流密度等本征物理优势.第二代高温超导材料的超导电性自被发现以来,便受到了世界范围内的广泛关注.近年来,随着超导带材制备工艺的逐步成熟和应用技术的不断探索,二代高温超导材料在各行业中的应用正由实验室走向实际应用.结合国内外二代高温超导技术的主要发展趋势,重点介绍了上海交通大学在二代高温超导材料制备以及超导应用领域取得的主要进展.

摘要： 近日，上海电气集团上海电机厂有限公司组织专家对中科院电工所横向项目“采用第二代高温超导带材的高温超导电机研发”进行了现场验收。验收专家对该项目给予了高度评价，认为该项目全面完成了项目任务书指标．部分指标还优于任务书指标。

摘要： 超导材料与制造技术的快速发展为电气工业革新创造条件。本文着重综述超导材料及其特性,分析超导电机的关键技术,超导线圈结构和磁通泵技术,比较超导直驱风力发电机的优势。

摘要： 超导电机是基于低温环境下超导体迈斯纳效应应用的一种新型旋转电机.由于电机结构与传统的电机有很大的不同,这种电机的驱动方法也与传统电机有很大不同,本文中针对这一种结构的电机,介绍了它的驱动原理,在图形化编程语言LabviewW环境下,给出了这种驱动方法的一种具体实现以及这种方法的改进方案,并计算了这种驱动力矩的大小.

摘要： 超导电机是基于低温环境下超导体迈斯纳效应应用的一种新型旋转电机.该电机有常规电机无法比拟的优良特性:具有高速,结构简单和低损耗的特点.近年来得到发展,特别是在航空,航海,卫星等高科技领域的应用.本文讨论了应用迈斯纳效应的超导电机的工作原理,电机的设计方案.着眼于工程制造,应用有限元方法针对电机设计进行了可行性分析,并对电机性能进行了理论评估.

摘要： 风力发电市场正在快速发展,单机大容量已成为风力发电的发展趋势,常规风力发电机由于受极限容量、尺寸和重量等影响,将不能满足单机大容量风力发电特别是海上风力发电的技术需求.与其它类型电机相比,高温超导电机体积小重量轻,在未来大容量风力发电领域具有很好的发展前景.本文综述了高温超导风力发电机研究现状,对2MW～8MW高温超导风力发电机进行了预测设计,分析了高温超导风力发电的技术与成本优势,本文同时对开展高温超导风力发电机的技术基础进行分析,得出有益结论.

摘要： 超导技术及其在电力系统的应用是21世纪电力科学技术最具潜力的应用前沿之一,本文回顾了超导技术的最新发展,重点介绍了已经或者正在商品化的超导电缆,超导变压器,超导电机,超导限流器,超导储能器等超导电力设备及其在电力系统中的应用,并对应用的突破方向提出了建议.

摘要： 本发明的氧化物超导电线材具备：通过在金属制的带状的基材的表面侧设置中间层，在上述中间层上设置氧化物超导电层，在上述氧化物超导电层上设置保护层而形成的带状的氧化物超导电层叠体以及由金属带和低熔点金属层形成的被覆部；上述金属带的宽度比上述氧化物超导电层叠体宽且覆盖上述氧化物超导电层叠体的上述保护层侧、两侧面侧和宽度方向的基材背面侧的两端部，上述金属带的宽度方向两端部被上述基材背面侧的两端部覆盖，通过将上述低熔点金属层填充于上述氧化物超导电层叠体和设置于其周围的上述金属带之间，将上述金属带与上述氧化物超导电层叠体接合，所填充的上述低熔点金属层的一部分形成于上述金属带的宽度方向的两端部之间。

摘要： 一种超导电缆（1000）设置有超导导体层，和将超导导体层冷却到超导状态的冷却剂（130c）的流动路径。该电缆（1000）包括：芯（110），其设置有所述超导导体层和绝缘层；冷却剂管（130），形成冷却剂流动路径并且与所述芯（110）平行地布置以冷却所述超导导体层；以及容纳所述芯（110）和所述冷却剂管（130）的容纳管（150）。

摘要： 本发明公开一种超导电机的外壳结构及超导电机，外壳结构包括壳体，其的外壁内设有用于填充吸热介质的储存腔且其的内周壁沿周向设有若干径向向内凸出延伸的散热凸部，所述散热凸部内为中空部且该中空部形成为所述储存腔的一部分，所述散热凸部与超导电机的定子相贴合。通过在壳体内周壁设置散热凸部，在壳体外壁内设计有吸热介质的储存腔，散热凸部与定子相贴合，将定子产生的热量由储存腔内的吸热介质吸收而溢散出去，降低超导电机的温度，降低热损。

摘要： 本申请公开了一种超导电机转子试验平台和超导磁体测试方法，超导电机转子试验平台的一端设置有低温系统，另一端设置有联轴器，用于连接驱动装置，以驱动超导转子旋转；旋转密封装置的一侧连接低温系统，另一侧连接转子输入轴，强电滑环套接在转子输入轴与超导转子之间的旋转轴上；超导转子中的转子真空腔内设置有转子主骨架，超导磁体通过极靴固定在转子主骨架上，转子主骨架通过两侧的同轴环与绝热力矩管进行同轴连接；转子真空腔表面设置有可拆卸的真空腔盖板，在转子真空腔表面形成窗口结构，使得超导磁体通过该窗口结构进入超导转子内部进行安装，改善了现有的试验平台在测试不同的超导磁体时，存在测试过程复杂，测试效率低的技术问题。

摘要： 本发明提出了一种对超导电机内超导磁体进行多物理场耦合分析的等效边界方法，无需在同一物理模型中完成超导电机和超导磁体的数值模拟计算。包括超导电机物理模型的搭建与仿真计算，超导磁体物理模型的搭建与仿真计算，所述超导磁体物理模型的初始输入条件采用超导电机中超导磁体所处部分边界磁场、热场等计算结果用狄利克雷边界条件等效替代。根据本发明方法能避免建模仿真时超导电机和超导磁体网格剖分尺寸差距过大而仿真负担重的难题，能有效减少超导电机系统仿真分析时间，同时保证计算精度。

摘要： 本发明公开了一种采用跑道形超导片堆叠线圈的超导电机，属于电机制作技术领域。该超导电机的基本结构包括转子、定子、传感器、轴承和机壳；其中，所述转子的绕组由跑道形铁基超导薄膜超导片堆叠而成；所述定子为电枢，由多相对称绕组绕制；组装好的转子装入杜瓦中，在所述杜瓦内填充液氮，用于给跑道形线圈提供低温运行环境；经过励磁的转子插入定子中，最后装入机；所述传感器固定在机壳内，用于把电机的转速和参数反馈给控制器。本发明的跑道形线圈制作简单，成品率高，能解决用铁基超导薄膜线材缠绕成跑道线圈所引起的受力不均匀问题，具有效率高、结构简单、重量轻、可靠性高等优点。

摘要： 本发明公开了属于电机制作技术领域的一种采用跑道形超导片堆叠线圈的超导电机。该超导电机的基本结构由转子、定子、传感器、前后端盖、螺钉、轴承和机壳组装而成；其中，转子的绕组由跑道形的REBCO超导片堆叠而成；定子为电枢，由多相对称绕组绕制；将组装好的转子装入杜瓦中，在杜瓦内填充液氮，对跑道形绕组进行励磁，励磁完成后，把转子插入定子中，传感器固定在后端盖内，最后装入机壳，再加装前后端盖固定；本发明的跑道形线圈制作简单，成品率高，还能解决用REBCO线材缠绕成跑道线圈所引起的受力不均匀问题。并且这种电机具有效率高、结构简单、重量轻、可靠性高等优点。

摘要： 本发明提供一种热超导电机轴、热超导散热组件及电动机，所述热超导电机轴为热超导管式结构，所述热超导电机轴内设有第一热超导管路，所述第一热超导管路为封闭管路，所述第一热超导管路内填充有传热工质。本发明的所述热超导电机轴为热超导管式结构，由于热超导电机轴采用热超导传热技术，具有高传热速率和高热流密度的特点，所述热超导电机轴旋转时热量可以快速散发出去，以达到使所述热超导电机轴快速降温的效果；又由于转子与所述热超导电机轴直接接触固定，转子的热量可以通过所述热超导电机轴快速散发出去，达到为转子快速降温的效果。

摘要： 本实用新型公开一种超导电机的外壳结构及超导电机，外壳结构包括壳体，其的外壁内设有用于填充吸热介质的储存腔且其的内周壁沿周向设有若干径向向内凸出延伸的散热凸部，所述散热凸部内为中空部且该中空部形成为所述储存腔的一部分，所述散热凸部与超导电机的定子相贴合。通过在壳体内周壁设置散热凸部，在壳体外壁内设计有吸热介质的储存腔，散热凸部与定子相贴合，将定子产生的热量由储存腔内的吸热介质吸收而溢散出去，降低超导电机的温度，降低热损。

摘要： 本实用新型公开一种超导电机的转子结构及超导电机，转子结构包括内转子，其的内部设有内储液腔；外转子，设于所述内转子的轴向两端，至少一端的所述外转子开设有连通所述内储液腔的输液通道。通过在内转子内设置内储液腔，可用于存储液氮，通过在外转子上设计有连通内储液腔的输液通道，可以方便的对内储液腔进行液氮更换，结构简单，实用性强。