В Северном Арктическом федеральном университете (САФУ) разработали и запатентовали инновационный метод, исключающий потери в обмотках электрических двигателей. Об этом сообщила пресс-служба университета.
Новая разработка необходима для продления времени работы сверхпроводящей обмотки без необходимости подзарядки от внешних источников питания.
Разработка САФУ коренным образом изменит энергосистемы во всех областях, где применяются сверхпроводящие обмотки: электромагниты в крупных научных установках, накопители энергии для стабилизации энергосети, магнитно-резонансная томография, скоростные поезда на магнитной подушке, сверхпроводниковые электрические машины для авиации, судов и ветроэнергетических установок.
Известные методы создания сверхпроводящих замкнутых магнитных обмоток имеюи недостаток — в контактных соединениях происходили потери энергии. Разработка выполнена без контактных соединений. Это позволяет полностью исключить активное сопротивление обмотки и затухание тока.
Ток вводится в обмотку без физического контакта методом магнитной индукции. Для этого катушка помещается в охлаждающую среду (жидкий азот или гелий) с температурой ниже 180°C.
В отличие от обычных способов подачи тока, где можно передать только ту мощность, которая есть в источнике, с помощью особого магнитного поля можно «накачивать» ток до достижения критического значения (у сверхпроводника это значение в сотни раз превышает номинальный ток медных проводников). Можно ввести ток в обмотку один раз, и он будет бесконечно долго циркулировать в ней, превращая обмотку в сверхмощный электромагнит или накопитель магнитной энергии.
Эта технология может быть использована для создания генераторов ветроэнергетических установок или двигателей для самолетов со сверхпроводниковыми роторами.
Сверхпроводниковые электрические машины гораздо меньше и легче традиционных аналогов с медными обмотками с сопоставимой мощностью. Машина получается легче и мощнее, так как для создания магнитной силы не требуется сталь в роторе, а интенсивность магнитного поля может получиться выше, чем при использовании тяжелых постоянных магнитов.
Появление обмотки с нулевыми потерями тока будет особенно важно при освоении Арктики, на Северном морском пути, для работы космических аппаратов и в других отраслях, где требуется интенсивное магнитное поле или накопление энергии.
Ранее www1.ru сообщал, что уникальную технологию для производства лопаток газотурбинных авиадвигателей разработали в России.
Читать материалы по теме:
Десятки прорывных решений: в Ростехе рассказали о разработке двигателя ПД-14 для лайнера МС-21
В ПАО «Ил» - ВАСО изготовили воздухозаборник авиационного двигателя ПД-14
ОДК планирует использовать для ремонта двигателей ПД-14 и ПД-8 новые технологии