Ocena brak

Silniki nadprzewodnikowe

Autor /jekengice Dodano /07.03.2005

Apogeum związanych z nadprzewodnikami wysokotemperaturowymi oczekiwań miało miejsce w końcu lat osiemdziesiątych i następnie zaczęło z lekka opadać, gdy stało się jasnym, że zastosowania nadprzewodników wysokotemperaturowych nie nastąpią tak szybko, jak tego uprzednio oczekiwano, natomiast materiały te będą stopniowo znajdować coraz większe zastosowania w przemyśle. Również zapał naukowców nieco zmącił fakt, że w dalszym ciągu, pomimo wielu propozycji i upływu lat, nie ma jednej, powszechnie akceptowanej mikroskopowej teorii zjawiska nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego. Pojawiają się nowe koncepcje opisujące to zjawisko, np. typu kreacji nowych cząstek przenoszących spin (spinonów) oraz ładunek (holonów), które w kolejnych modelach zastępuje się zmodyfikowanymi spinonami (spinony 1), cząstkami ładunkowymi (chargonami) itd., ale zunifikowanej teorii HTS nadal brakuje. Powyższe cząstki jakkolwiek wydają się dość egzotyczne (elektron bez ładunku - spinon oraz elektron bez spinu - holon) są w pewnym sensie daleką analogią dualizmu powszechnie akceptowanych cząstek występujących w półprzewodnikach - elektronów i dziur. Istnieją również silne oczekiwania rozwoju tej problematyki w Polsce.

Rysunek 8Porównanie mocy i masy silników tradycyjnych i nadprzewodnikowych
Źródło:

Wykorzystanie nadprzewodnictwa nie ogranicza się do ma¬szyn elektrycznych dużej mocy; istnieją jeszcze inne urządzenia wirujące, w których można zastosować nadprzewodnictwo. Naj¬bardziej osobliwym zastosowaniem jest pompa strumienia (gene¬rator topologiczny), której zasada opiera się na tej właściwości strumienia magnetycznego, że nie może on ulegać zmianie we¬wnątrz obwodu nadprzewodzącego. Najprostsza postać pompy strumienia to pętla z nadprzewodzącego drutu, otwarta na jed¬nym końcu, po której można przesuwać drut nadprzewodzący lat od zbudowania pierwszej maszyny, której uzwojenie wzbudze¬nia i twornik były wykonane z nadprzewodnika, to jednak nadal modele maszyn nadprzewodnikowych prądu przemiennego buduje się z wirującym uzwojeniem wzbudzenia, umieszczonym wewnątrz nieruchomego twornika, bądź z wirującym twornikiem.
W Stanach Zjednoczonych prowadzone są prace projektowe związane z budową generatora 1200 MW. Według raportu SRC produkcja wielkich nad¬przewodnikowych generatorów synchronicznych nie jest przewi¬dywana przed 2008 r. We Francji podjęto wieloletni plan, którego rezultatem ma być wy¬konanie turbogeneratora nadprzewodnikowego wielkich mocy przewidzianego do pracy w systemie energetycznym. W Niemczech prowadzone są od dawna prace ba¬dawcze, których celem jest budowa generatora nadprzewodniko¬wego o mocy 3000 MW. Wyniki badań podstawowych z zakresu nadprzewodnictwa technologii próżni, obiegów helowych oraz systemów chłodzenia, a także wyniki badań modelowych uzasad¬niają opracowanie pełnej konstrukcji elektrycznej i mechanicznej generatorów o mocy 1000, 2000, 3000 MW.

Podobne prace

Do góry