Новости науки 26.12.01. В России испытана первая технологическая секция 100 кВт ВТСП-двигателя.

Два месяца назад мы писали о том, что российская сверхпроводниковая промышленность с успехом справилась с задачей по изготовлению сверхпроводящей катушки-вставки для международного проекта термоядерного реактора ИТЭР. И вот новый успех - в России проведено успешное испытание первой секции ВТСП-двигателя мощностью 100 кВт.

Корпорация, созданная энтузиазмом проф. Л.К.Ковалева (в ней участвуют МАИ, ГНЦ ВНИИНМ, ГНЦ ВЭИ, ИФТТ РАН, НИИЭМ, а также немецие фирмы OSVALD, IPHT, IFW и IEMA), с удивительной настойчивостью идет к поставленной цели - созданию двигателя мощностью 100 кВт на основе высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). В течение нескольких лет она последовательно двигались от первого 1 кВт двигателя ко все более мощным устройствам - 5, 10, 20 кВт. И вот, в канун Нового года, их можно поздравить с успешным испытанием первой секции желанного 100 кВт двигателя.

Корпорация выбрала оригинальный путь - создать новый, неизвестный в мировой практике, класс реактивных электрических машин большой мощности на основе объемных ВТСП элементов (традиционно для этих целей используют провода). Теоретические и экспериментальные исследования показали, что использование объемных ВТСП элементов в электрических машинах позволяет существенно снизить их металлоемкость (в 2 - 4 раза), увеличить в 1.5 - 2 раза мощность единичных агрегатов и, соответственно, снизить затраты, связанные с производством и эксплуатацией новых типов электрических машин. Различные серии таких ВТСП двигателей были разработаны на предыдущих этапах работы.

В ноябре 2001 г. в МАИ была создана и успешно испытана технологическая секция 100 кВт реактивного ВТСП электродвигателя (см. рисунок). Секция представляет собой ВТСП-двигатель горизонтального исполнения в одну четверть длины 100 кВт ВТСП-двигателя с общим криостатом для статора и ротора. Ротор двигателя состоит из чередующихся ВТСП и стальных пластин, что обеспечивает высокую магнитную анизотропию по его осям. ВТСП-двигатель имеет следующие параметры: активная длина - 80 мм, расточка статора - 130 мм; частота тока √ 50 Гц. Прошедший испытание двигатель мощностью порядка 30 кВт предназначен для натурной отработки основных узлов машины и контроля качества объемных YBaCuO элементов ротора будущего 100 кВт ВТСП- двигателя.

Рис.1. Испытательный стенд с технологической первой секцией в одну четверть активной длины 100кВт ВТСП электродвигателя; 1 - экспериментальный ВТСП двигатель (30 кВт), 2 √ нагрузочное устройство.

Испытания проводились в среде жидкого азота. В ходе испытаний были определены предельные параметры и рабочие характеристики двигателя. Максимальная мощность опытного двигателя составила около 30 кВт, КПД - 0.9. По результатам испытаний подписан совместный российско-германский протокол. Достигнутые результаты позволяют приступить к завершающему этапу разработки полномасштабного высокоэффективного ВТСП двигателя мощностью 100 кВт, испытания которого запланированы на середину 2002 г.

перейти к началу страницы