$上海电气(SH601727)$  国内首台基于国产超导带材的超导发电机与调相机

2017.5月在上海市科委的支持下,中科院电工所协同上海电气集团上海电机厂有限公司共同开展了高温超导发电机技术研究,并在此基础上研制了500kW高温超导发电机原理样机。

经过4年攻坚克难,研发团队与上海电机厂密切合作,先后解决了各种技术和工艺的难题,掌握了超导线圈绕制、薄壁杜瓦、冷却系统和转子结构设计、低温旋转密封和无线参数检测等多方面的关键技术和工艺。2017年3月和5月通过对超导电机的运行测试,电机运行良好,各项指标依据国标测试达到了预期值。

高温超导电机具有体积小、效率高、动态特性好的优势,在电力推进和新能源发电等领域展现出良好的应用前景.


2020.10月,我国首台高温超导同步调相机验证样机在上海电气集团上海电机厂有限公司成功进行了阶段性试验。该样机由广东电网公司委托摩擦学国家重点实验室瞿体明和宋彭老师课题组设计开发,用于验证大型高温超导同步调相机技术可行性,探索电网动态无功补偿领域的新航路。上海电机厂有限公司、中科院上海技术物理研究所、北京原力辰超导技术有限公司、西安聚能超导磁体科技有限公司、成都新连通低温设备有限公司等多家单位参与了样机研制。

值得一提的是,通过前期的理论分析和计算、中期的加工工艺优化、后期的精细化调试,项目团队攻克了高温超导电机系统中的关键技术“低温氦气高速旋转耦合装置”。本样机的转子超导磁体采用我国上海超导公司自主生产的REBCO高温超导线绕制,磁体设计工作温度为30 K(-243℃)。在整个励磁和拖动测试中,转子超导磁体的温度几乎没有变化,表现出了很强的低温稳定性。

本次阶段性试验验证了现有技术路线的可行性,为后续10 Mvar高温超导同步调相机的研制提供了技术基础和工程经验,对于推动我国高温超导电机技术的“产学研用”合作具有重要意义。

2023-03-09 21:24:36 作者更新了以下内容

超导材料可以制成轻量化的电机和发电机,因此可以于器和船舶的动系统。这些超导电机和发电机可以提动系统的效率,并减少能源损失。

超导电机主要包括超导电动机、超导发电机,其中超导发电机包括大型超导发电机、超导风力发电机和超导同步调相机。最近10多年来,国际上在船用超导推进电动机、电力系统用超导同步调相机、超导风电发电机方面的研究开发占据主导地位。

2021年,航空机电与飞控领域继续向电气化和自主化方向发展,多个重要项目继续进行,通过演示验证提升技术成熟度。在电动飞机迅速发展的趋势引领下,高功率密度电机、高能量密度储能技术等发展迅速,同时,自主飞行技术成为研发热点。

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