Выпуски бюллетеня

ТомНомер
13 1
12 1 2 3 4 5 6
11 1 2 3 4 5 6
10 1 2 3 4 5
9 1 2 3 4 5
8 1 2 3 4 5
7 1
6 1 2 3 4
5 1 2 3 4 5 6
4 1 2 3 4 5 6
3 1 2 3 4 5 6
2 1 2 3 4 5
1 1 2
0 0

Тематический указатель

American Superconductor Corporation (AMSC), США

2005, Tом 2, выпуск 4
Тематика: Зарубежные фирмы и их разработки

American Superconductor Corporation основана в 1987 г., центральный офис расположен в Westborought (шт. Массачусетс), число сотрудников – 263. У истоков компании два известных американских ученых – Dr. Greg Yurek и Dr. Alex Malozemov.

AMSC является мировым поставщиком ВТСП проводов и больших сверхпроводящих машин, а также мировым лидером в разработке и поставке установок стабилизации динамической реактивной мощности в электросетях. AMSC's ВТСП провода и мощные электрические преобразователи являются основой широкого спектра устройств для передачи и распределения электроэнергии, транспортных средств, медицинской аппаратуры и промыш-ленности, включая стабилизаторы реактивной мощности, большие моторы для судовых двигателей, генераторы, сверхпроводящие кабели, и перспективные оборонные системы

Продукция компании защищена сотнями (более 700) патентов и лицензий. Торговые марки Ameri-can Superconductor - AMSC, POWERED BY AMSC, Revolutionizing the Way the World Uses Electricity. Среди потребителей продукции AMSC - General Electric Energy, Oxford Instruments, Nexas, Southwire, DuPont, RICOR (США), Central Japan Railway Company, Toshiba (Япония), CERN (Швейцария), Chinalight Oriental Corporation (Китай), NKT (Дания), LG Cable (Ю.Корея), CONDUMEX (Мексика), Siemens (Германия), Ŝcoda (Чехия), BISWIRE (ЕС) и т.д. – 88 потребителей из 20 стран мира.

Технологические разработки AMSC

AMSC разработала технологию и перешла к выпуску на коммерческой основе ВТСП проводов первого поколения (1G) на основе Bi-системы. Завод по производству проводов запущен в марте 2004 г. На сегодняшний день AMSC поставила в различные страны мира более 540 тысяч метров 1G ВТСП проводов (155 тыс. м – в 2004 г. и 369 тыс. м – до марта 2005 г.)

На стадии коммерциализации находятся следующие изделия на 1G ВТСП проводах - судовые двигатели, синхронные конденсоры, силовые кабели, установки контроля материалов.

Ускорение перехода к 2G ВТСП проводам

Из-за высокой стоимости 1G ВТСП проводов AMSC с января 2005 г. ускоряет переход к технологии 2G ВТСП проводов на основе тонких пленок YBCO, ожидая снизить их стоимость в 2-5 раз в сравнении с 1G проводами. Компания подготавливает оборудование для пилотной линейки по производству 2G проводов с использованием широкой 4 см ленты и к декабрю 2007 г планирует достичь на этом производстве выпуска 2G ВТСП проводов до 300 тыс. м в год (вложив в обеспечение технологии до 10-15 млн. долл.), а затем запустить полномасштабное производство до 8,4 млн. м в год (по оценкам, к этому времени такой объем будет востребован потребителями). Переход к полномасштабному производству потребует 25-30 млн. долл. вложений.

Точка пересечения 1G и 2G проводов

(1G будут рабочей лошадкой в промышленности ближайшие 2-3 года)

AMSC использует в качестве исходного полупродукта широкие полоски (до 4 см) относительно де-шевого сплава Ni-5%W (текстурируемые в процессе деформации), буферные слои Y2O3/YSZ/CeO2 с высокой скоростью реактивного распыления, технологию осаждения ВТСП слоя YBCO из паров металлоорганических (TFA) соединений и верхний защитный слой Ag, осаждаемый магнетронным распылением на постоянном токе. Планируется переход от 4 см к 10 см полоскам, что приведет к дальнейшему снижению стоимости проводов.

Конечная структура ленточного провода имеет вид, представленный на рис.

Новая технология 2G проводов промышленного стандарта – 344 ВТСП провода

В августе 2005 г. AMSC заявила о дальнейшем совершенствовании 2G ВТСП проводов, разработав новую технологию и архитектуру 2G провода. Для их обозначения AMSC ввела новую аббревиатуру – 344 ВТСП провода. 344 – это трехслойные провода шириной 4,4 мм и длиной на сегодня – 80-100 м. Для их изготовления используют непрерывный процесс, включающей наслоение и продольную резку по всей длине с намоткой на катушку (con-tinuous reel-to-reel deposition processes). Эти технологические достижения позволили значительно увеличить электрическую и механическую стабильность 2G ВТСП проводов.

Первоначально изготавливают широкие полоски 2G материала, затем эти полоски разрезают вдоль для получения лент длиной 80-100м, которые затем прокатывают совместно с медными (или из другого металла) лентами в тонкие трехслойные ленты, используя мягкий припой. В результате получают сэндвич из 2G ВТСП слоя, заключенного между тонкими медными полосками.

Транспортный ток в 344 ВТСП проводах длиной 5 м – 125 А (77 К). Это – рекордный ток для 2G ВТСП проводов стандартных геометрических размеров.

AMSC также изготовила ВТСП провод шириной 4,4 мм, состоящий из двух лент, которые были прокатаны вместе с медными лентами. Полученный сэндвич проводил ток 240 А (545 А/cм ширины) при 77 К.

Новый технологический процесс достаточно гибкий и допускает различные варианты этапов в зависимости от требований заказчиков (см. рис.).

Примеры использования 344 ВТСП проводов в экспериментальных изделиях

Галетная катушка (изготовлена Oakridge Nat. Lab. из 344 проводов AMSC)

Число ампер-витков – 18042; критический ток – 31А (77В); поле по центру – 0.32Тл

Рейстрековая катушка (изготовлена AMSC)

Длина провода – 87 м; число ампер-витков – 4620;

критический ток – 55А (77К)

Перспектива технологии MOD (осаждение из паров металлоорганических (TFA) соединений)

MOD технология позволяет формировать более толстые (до 1,4 мм) ВТСП покрытия, способные пропускать ток с плотностью Je=15800A/см2.

В варианте наслоения двух MOD проводов плотность инженерного тока достигает величины Je=20000A/см2

Сравнение поведения критического тока в магнитных полях различной ориентации относительно кристаллографических осей ВТСП слоя для новых 2G проводов AMSC и 2G проводов компании Su-perPower (на рис. синий цвет – провода AMSC, черный – SuperPower).

AMSC по контракту с ВМС США разрабатывает и изготавливает ВТСП мотор для судовых двигателей (торговая марка SuperMachines) мощностью 36,5 МВт. Традиционный мотор аналогичной мощности весит 300 тонн, а ВТСП – 75 тонн при меньших размерах, большей эффективности, меньшем шуме при эквивалентной стоимости. В июле 2003 г. компания изготовила и поставила заказчику первый экспериментальный 5 МВт ВТСП мотор, который прошел испытания на стендах ВМС США. 36,5 МВт мотор будет поставлен летом 2006 г. Компания проводит сбор информации о других возможных потребителях ВТСП моторов. К слову, проекты ВТСП моторов для судовых двигателей появились в Европе и Японии.

На рис. – динамика улучшения параметров ВТСП моторов AMSC в 14 летний период с 1991 по 2005 г.г.

AMSC принимает участие в реализации политики правительства США на замену стареющего оборудования и сетей в энергосистеме США, являясь главным подрядчиком в проекте установки в 2006 г. ВТСП электро-кабеля для действующей электросети на территории East Garden City, Long Island (шт. Нью-Йорк). В сеть напряжением 138 кВ будет включен ВТСП кабель длиной 610 м. Субподрядчик по изготовлению кабеля – компания Nexans, которая изготовит кабель из ВТСП проводов компании AMSC.

AMSC также примет участие в других ВТСП кабельных проектах:

AMSC разработала устройство стабилизации реактивной мощности в электросетях – SuperVAR™ и первые 5 устройств готовит к поставкам для Tennes-see Valley Authority (TVA). Прототип SuperVAR уже установлен на подстанции TVA. Первая поставка коммерческого SuperVAR намечена на лето 2006 г.

Партнеры AMSC

С февраля 2005 г. AMSC вступила в альянс с компанией Siemens (Германия) для совместной разработки ограничителей тока, предназначенных для сглаживания бросков тока в электросетях. AMSC будет поставлять 2G ВТСП провода, а Siemens – разрабатывать и поставлять токоограничители. К слову, Министерство энергетики США оценивает рост рынка в ближайшие 15 лет токоограничителей в несколько млрд. долл..

Другие проекты с проводами AMSC

Quantum Design (США) разработала и поставляет новую измерительную систему для исследования материалов. В ее состав входит электромагнитная катушка фирмы HTS-110 Ltd, изготовленная из AMSC ВТСП проводов. В ближайшие 6-9 месяцев Quantum Design планирует изготовить и поставить заказчику 20 таких систем.

Central Japan Railway Company (Япония) планирует испытать поезд с ВТСП электромагнитом осенью 2005 г. Электромагниты изготовлены из AMSC ВТСП проводов.

Увеличение оборота компании с 2002 по текущую ситуацию в 2005 году

Выработка на одного сотрудника компании

По материалам Web сайта компании AMSC - http://www.amsuper.com

Главная | Новости | Бюллетень | Конференции | Поиск публикаций в базе данных | Новое в базе данных
Российские организации | Энциклопедия | Цели сайта | Контакты | Полезные ссылки | Карта сайта | Помощь

© Copyright 2006-2012. Использование материалов сайта возможно только с обязательной ссылкой на сайт.
Свои замечания и пожелания вы можете направлять по адресу perst@isssph.kiae.ru
Техническая поддержка Alexey, дизайн Teodor.