Июнь 18th, 2013
В результате эффективного охлаждения появляется возможность экономической оптимизации обычных машин путем выбора удельной мощности, соответствующей минимальным энёргопотерям и капитальным затратам. По предварительным оценкам плотность тока, достижимая в жестких сверхпроводниках, позволит повысить экономически целесообразную удельную мощность в 5—10 раз.Применение жестких сверхпроводников в электрических машинах затруднено в основном потерями на переменном токе. В частности, значительные потери в сверхпроводниках на переменном токе промышленной частоты ограничивают область их применения обмотками, имеющими практически постоянное по-токосцепление, т. е. обмотками возбуждения. Таким образом, в состав сверхпроводящей машины должны входить сверхпроводящий индуктор (вращающийся или неподвижный) и якорь с обмоткой из нормального металла. Якорь также может быть как неподвижным, так и вращающимся. Обмотка якоря должна быть сконструирована таким образом, чтобы максимально использовалось сильное поле, создаваемое сверхпроводниками обмотки возбуждения. Ферромагнитный материал (если он вообще имеется) служит только внешним магнитным экраном.Если якорь подключен к клеммам сети, то получается синхронная машина переменного тока (рис. 1), если же якорь подключен через коллектор (механический выпрямитель-инвертор), то это обычная машина постоянного тока (рис. 2). Третий вариант (рис. 3) — ациклическая машина (униполярная, или дисковая, машина Фарадея). В этой машине обмотка возбуждения создает поле, а электромеханически взаимодействуют диск якоря (полвитка и бесконечное число фаз) и полувиток реактивной обмотки постоянного тока (токоотводы от щеток).
