超导航空电机

 

 

NASA关于1.4 MW高效兆瓦电机(HEMM)的设计是为了满足电气化飞机推进的需要,项目始于2018年左右。HEMM的目标性能是16 kW/kg99% 效率。HEMM技术可与典型飞机冷却系统集成,并可应用于需要兆瓦级电力的一系列飞机类型。

 

对于兆瓦级电机必须开发新技术以确保有限的质量产生更多的功率,有效地维护必需的低温状态。 NASA正在构建和测试的三个组件是旋转式低温冷却器,超导转子线圈,以及高性能定子。

 

 

 

HEMM的外观看起来像一个标准的电机,但内部采用了先进的技术,以保持功能,同时增加功率水平。

 

 

 

定子:用5000根细线组成的电缆产生电流。将转子封装在真空管中可最大限度地减少定子和转子之间的热传递。

 

 

 

超导线圈:超导材料可以携带比普通导体更多的电流,从而产生更高性能的电机。旋转线圈必须保持在极低的温度(-223℃),以保持其超导性能。

 

 

 

制冷机:超导转子不需要外部冷却系统,而是由集成式制冷机冷却。由快速移动的直线电机驱动,制冷机保持转子线圈的低温极限。

 

 

 

 

定子

 

 

 

超导线圈

 

 

直线电机

 

 

NASA正在针对HEMM组件进行单独测试和分析。一旦每个部件都表现出较高的可靠置信度,就会开始制造这些部件,用于1.4MW高效兆瓦级电机进行全尺寸试验。