中船重工712所成功打造船舶最优“心脏”

　　在863计划新材料领域项目的支持下，中国船舶重工集团公司第七一二研究所成功研制出我国第一台1000千瓦高温超导电动机并在2012年4月实现满功率稳定运行，近日，863计划“1000千瓦高温超导电动机”课题通过技术验收。这标志着我国已经具备了兆瓦级高温超导电机设计、制造能力，成为国际上少数几个掌握高温超导电机关键技术的国家之一。
    高温超导材料在低温环境下具有零电阻特性，其载流能力远远优于普通铜导线，而采用超导材料的电机与常规电机相比，具有重量轻、体积小、效率高、噪音小、易维护、操作灵活、单机极限容量大等优点，大容量高温超导电机的体积和重量分别为常规电机的1/2和1/3，在船舶电力推进和风力发电等领域具有广阔的应用前景。凭借自身具有的独特优势，高温超导电机有望成为船舶电力推进系统的“首选”，为船舶打造最优“心脏”。
    七一二所多年来一直从事超导应用研究工作，并于2008年开展“1000千瓦高温超导电动机”课题的技术攻关。高温超导电机应用了新材料、新方法、新工艺以及多学科交叉技术，七一二所低温、材料、电磁、机械、监测、控制等专业研发团队共同努力，通过高温超导线材的物性参数研究，高温超导磁体3D多物理场耦合优化设计，复合筒体金属法兰径向连接的力矩管研究，真空与热管技术、转子参数无线检测技术开发和样机试制等，在高场强高温超导磁体、磁体支撑与隔热、低温系统优化和集成、气隙电枢、检测与保护等关键技术方面取得突破，积累了设计和制造经验，大幅提高了高温超导电机的设计和研制能力。该所完成了1000千瓦高温超导电动机样机多工况试验，满载运行各项技术指标达到设计要求，例如，低温系统功耗在内的电机效率达到95%，转子真空维持时间可达两年，电机及低温系统运行稳定。
    高温超导电机作为船舶电力推进和风力发电的重要研究领域，近年来成为高温超导应用领域的研究热点。随着高温超导材料技术的不断发展，超导电机技术将实现工程化应用，从而带来显著的经济和社会效益。
    据了解，今后，七一二所将着力进行大容量高温超导电机的实用化研究，预计到2020年前进入工程研制阶段，并逐步将高温超导电机技术推广运用到电气传动和发电领域，实现该领域的新变革。

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