1、 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY第六章第六章 电工新技术电工新技术一、一、 电工新技术的发展趋势电工新技术的发展趋势二、二、 超导电工技术超导电工技术三、三、 聚变电工技术聚变电工技术四、四、 磁流体发电技术磁流体发电技术五、五、 磁流体推进技术磁流体推进技术六、六、 可再生能源发电可再生能源发电七、七、 磁悬浮列车技术磁悬浮列车技术八、八、 燃料电池技术燃料电池技术九、九、 飞轮储能系统飞轮储能系统十、十、 脉冲功率技术脉冲功率技术十一、微机电系统十一、微机电系统1电气工程专业导论ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY新理论、新原理 新材料
2、 新技术等离子体物理放电物理电磁流体力学直线电机超导材料永磁材料半导体材料微电子计算机放电应用核聚变磁流体发电磁流体推进磁悬浮列车超导电工永磁电机与磁体光电应用电力电子微电子专用设备数控与机电控制电工装置CAD电磁场数值计算 基础主要分支图 6-1 电工新技术的分类 一、电工新技术的发展趋势一、电工新技术的发展趋势2电气工程专业导论ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY二、超导电工技术二、超导电工技术图 6-2 液氦温区低温超导材料 NbTi导线 3电气工程专业导论ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY二、超导电工技术(续)二、超导电工技术(续)图
3、6-3 液氮温区高温超导材料 Bi 系带材4电气工程专业导论ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY1. 超导现象超导现象1911年荷兰科学家昂纳斯( H. Kamerlingh Onnes)在测量低温下水银电阻率的时候发现,当温度降到 -269 附近,水银的电阻突然消失。1. 超导态的两个基本性质:2. 一是 零电阻效应;零电阻效应;3. 二是完全抗磁性,又称迈斯纳(二是完全抗磁性,又称迈斯纳( Meissner)效应,即)效应,即在磁场中超导体只要处于超导态,则它内部产生的磁化强在磁场中超导体只要处于超导态,则它内部产生的磁化强度与外磁场完全抵消,从而内部的磁感应强度为
4、零,即磁度与外磁场完全抵消,从而内部的磁感应强度为零,即磁力线完全被排斥在超导体外面。力线完全被排斥在超导体外面。二、超导电工技术(续)二、超导电工技术(续)5电气工程专业导论ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY二、超导电工技术(续)二、超导电工技术(续)图 6-4 超导体的完全抗磁性现象6电气工程专业导论ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY二、超导电工技术(续)二、超导电工技术(续)2. 超导技术的应用超导技术的应用 超导电机超导电机图 6-5 83MW超导发电机超导转子(左)与试验车间(日本)7电气工程专业导论ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY图 6-6 5MW船用高温超导推进电动机8电气工程专业导论ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY图 6-7 5MW船用高温推进电动机结构图9电气工程专业导论ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY图 6-8 300kW超导单极电动机(武汉 712所等)图 6-9 由超导电动机作动力的吊舱式螺旋推进器(图片来源: ABB公司)10电气工程专业导论