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超导电动机拓扑结构超导异步电动机
发布时间：2024-02-21 浏览次数：844
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相对于同步电机，异步电机由于可靠性高、成本低和宽泛的调速能力，在工业中应用更加广泛。因此，超导异步电机也是超导电机研究的热点。最常见的异步电机为鼠笼型转子电机。鼠笼型超导转子从起动至稳定工作过程中，由于超导正常工作时无阻的特性，超导导条与端环会经历超导态-正常态-超导态的过程，鼠笼型超导异步电机会表现出同步电机特性，即鼠笼型超导异/同步电机，其转子结构如图11所示。
鼠笼型超导异/同步电机转子
鼠笼型超导异/同步电机，转子采用超导导条与端环实现自短路结构，虽然免去了励磁电源，但低温旋转密封仍是目前研究重点，该类型的电机主要由日本京都大学研制，冷却方式采用液氮直接浸泡式冷却，因此工作转速受到限制，优点是相对于同等常规电机可以输出高达10倍的转矩。由于端环与导条通过焊接连接，仍有微小电阻存在，故电机会在异步-同步状态之间切换工作，因此高效的低温冷却结构是实现鼠笼型超导异/同步电机稳定工作的前提保障。文献研究了50 kW/400 V/50 Hz的超导异步电机在12 kW下的转矩和转速对电机性能的影响。随着转矩的增大，超导异步电机的效率逐渐增大，最终效率稳定在82%。而增大转速则增大了定子损耗和转子损耗，使电机效率减小。
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