МАИ
Образование
Наука Жизнь
Разное

Криогенные электрические двигатели

Двигатели предназначены для использования на летательных аппаратах с криогенным топливом; для высокоскоростного наземного транспорта; в системах электродвижения морских судов; в космической и общепромышленной криогенной технике для привода криогенных насосов, «холодных» осевых компрессоров и т. д.

В качестве активных материалов ротора использованы массивные высокотемпературные сверхпроводящие (ВТСП) керамические элементы на основе иттрия.

Основные преимущества

ВТСП двигатели различных типов, работающие в среде жидкого азота, имеют удельную выходную мощность в 3-4 раза выше, чем обычные электромоторы.

С 2005 г. в МАИ ведутся разработки высокодинамичных электродвигателей для приводов крионасосов водородной энергетики и систем криообеспечения силовых СП кабелей. Экспериментально показано, что высокодинамичные двигатели с постоянными магнитами и объемными ВТСП элементами имеют выходную мощность в 1.3-1,5 раза выше, чем обычные синхронные двигатели при тех же режимах охлаждения в среде жидкого азота.

В 2007 г. в МАИ совместно с ОАО «НПО Энергомаш имени ак. В. П. Глушко» и ОАО «АКБ Якорь» создан и успешно испытан промышленный образец крионасоса с ВТСП электроприводом для систем криообеспечения силовых СП кабелей.

Завершена разработка и испытания двигателей мощностью до 100 кВт. В стадии разработки находятся двигатели мощностью до 500 кВт.

Новизна предложенных решений защищена семью патентами на изобретения.

Исследования выполняются в рамках совместных немецко-российских проектов, объединяющих МАИ (Москва), ВНИИНМ им. А. А. Бочвара (Москва), ВЭИ (Москва), ИФТТ РАН (пос. Черноголовка, Московская область), IPHT (Jena, Deutschland), Oswald Elektromеotoren GmbH (Miltenberg, Deutschland), IEMA (Stuttgart, Deutschland), IFW (Dresden, Deutschland), а также по проекту «Наука ради мира» между МАИ и Оксфордским университетом (Великобритания).

Основные технические характеристики

  • Электродвигатели гистерезисного типа
Мощность, Вт1001005001 0004 000
Напряжение питания (фаз/лин), В220 / 380220 / 380220 / 380220 / 380220 / 380
Частота тока, Гц504005050400
Частота вращения, мин-13 0008 0003 0003 0004 000
Активная длина, мм40408016080
Габаритные размеры, мм95 × 10895 × 108131 × 171108 × 320131 × 171
Масса, кг0,60,64,257,03,5
Удельная масса, кг/кВт668,57,00,875

  • Электродвигатели реактивного типа
Привод насоса
Мощность, Вт5 00010 000100 00020 000
Напряжение питания (фаз/лин), В300220 / 380380380
Частота тока, Гц505050200
Частота вращения, мин-13 0003 0003 0006 000
Активная длина, мм8016030085
Габаритные размеры, мм135 × 225135 × 305254 × 560180 × 130
Масса, кг9,7515,3162,515
Удельная масса, кг/кВт1,951,531,30,75

Контакты

Ковалев Лев Кузьмич
+7 499 158-45-67
kovalev@mail.sitek.net