Комплекс сверхпроводникового оборудования
2006, Tом 3, выпуск 2
Тематика: Российские разработки
«Проблемы создания комплексов сверхпроводникового оборудования» - доклад на эту тему представлен Е.Н. Андреевым (ФГУП «НИИэлектромаш») и Л.И.Чубраевой (НИИ ИТЭЭ ГУАП). Заказчик работы – Роснаука. Научный руководитель работ - член-корр. РАН Л.И. Чубраева.
Головной исполнитель - Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии».
Соисполнители:
1. Институт электрофизики и электроэнергетики РАН;
2. Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт электромашиностроения»;
3. Научно-исследовательский институт инновационных технологий в электромеханике и энергетике ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»;
4. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский авиационный институт (Государственный технический университет)»;
5. Институт теплофизики Уральского отделения РАН.В планах – разработка комплекса сверхпроводникового оборудования для мини-ГЭС и ветроэнергетической установки на морской плат-форме. При всей важности разработки отдельных ВТСП устройств особый интерес для электроэнергетики представляет работа полностью сверхпроводникового комплекса, в котором ВТСП генераторы, трансформаторы, ограничители токов и другие устройства соединены ВТСП кабелем. Именно такую задачу поставила Роснаука перед исполнителями контракта, руководимого Л.И.Чубраевой – проверить работу полностью сверхпроводникового электроэнергетического комплекса на основе моделей и прототипов будущих ВТСП устройств.
В ходе работ по контракту разработана структурная схема прототипа комплекса сверхпроводникового электроэнергетического оборудования:
Для каждого из устройств будущего комплекса намечены достижимые в рамках современной технологии параметры.
Планируемые параметры синхронного генератора с обмоткой статора из ВТСП материала:
Планируемые параметры трехфазного трансформатора с обмотками из ВТСП материала и сердечником из аморфной стали (на сегодняшний день исследована модель однофазного трансформатора):
Планируемые параметры многодискового синхронного двигателя с комбинированным индуктором из редкоземельных постоянных магнитов и ВТСП массивов:
Разработаны и изготовлены прототипы многодисковых синхронных двигателей (см. фото).
Рис. Прототипы многодисковых синхронных двигателей.
Перед исполнителями контракта в текущем году стоят следующие основные научные задачи:
1) исследовать синхронную машину с ВТСП обмоткой якоря в режиме генератора, дви-гателя, компенсатора;
2) исследовать режимы синхронизации с сетью бесконечной мощности;
3) исследовать ВТСП трансформатор;
4) исследовать комплекс: синхронный генератор – кабель – трансформатор;
5) исследовать комплекс: трансформатор – преобразователь;
6) исследовать дисковую машину в режимах генератора и двигателя;
7) исследовать комплекс: преобразователь – синхронный двигатель – нагрузка;
8) исследовать синхронизацию элементов автономной установки;
9) исследовать всю установку в целом.