モーターはどのように働きますか。 モーターは機械エネルギー使用磁気力に電気エネルギーを変換する機械です。 流れが磁界、回転ループが回ります力、またはトルクにあるワイヤーループを通して渡されるとき、作成されます。 モーターでは、この回転動きはシャフトに送信されます。 この回転エネルギーは機械式の形で有用な作業のためにそれから利用されます。 産業モーターは連続したポンプ、ファンおよび圧縮機のために、また製造された材料の扱い、処理にかかわる装置で使用されます。 海洋推進力モーターが商業容器および軍艦を推進するのに使用されています。 現代慣習的な AC (交流) および DC (直流) の電動機の基本的な機能は 1890 年代に最初に設計され、根本的な技術は過去の 50 年にかなり変更しませんでした。 モーターが開発にあった長い一定期間にもかかわらず、モーターは力学的エネルギーに電気の完全に効率的なコンバーターであることにはまだほど遠いです。 モーターの無くなった力の主な原因はワイヤーの電気抵抗と機械摩擦から来ます。 電動機によるエネルギー消費 米国エネルギー省に従って、モーターは国内製造部門によって消費されるすべてのエネルギーの 70% を占め、生成される総電気エネルギーの 55% にアメリカで使用します。 大きい電動機は、それら合計によって生成される電気エネルギーの 25% に 1000 馬力以上、消費します。 あるマイナーな例外を除いて、ほぼすべての遊航船は電気推進力によって今日構築されて、他の多くのタイプの商業容器および軍艦はまた原動力となる力の根本資料として今海洋モーターを採用しています。 Superconducting モーターはどのように慣習的なモーターと異なりますか。 Superconducting モーターは慣習的な銅のコイルの代わりに HTS (高温超伝導体) の巻上げを用いる AC 同期電動機の新型です。 銅線ができるより HTS ワイヤーがかなりより大きい流れを運ぶことができるので、これらの巻上げはスペースのある特定のボリュームのはるかに強力な磁場を生成することができます。 Superconducting モーターの利点 小型 コイルデザインの前進は superconducting 機械がサイズ 3 分の 1 の少しに均等に評価される慣習的なモーターの出力をおよび重量マッチさせることを可能にします。 superconducting モーターの小型およびコンパクトな性質はそれらがより同等の慣習的なモーターで低価格に製造されるようにします。 さらに、無抵抗 HTS との慣習的な銅の回転子の巻上げの置換は回転子のはっきりと減らされた電気損失の結果を巻きます。 モーターの回転子の高められた電流は増加された出力密度 (それ故に小型) で最終的に起因し。 によってはかなりより軽く、新しく、革新的な方法で従ってことができます HTS モーターの小型の平均は利用する。 さらに、モーターの高められた効率は慣習的なモーターより低い操業費用で起因します。 騒音低減 HTS AC 同期電動機はまた電機子 (固定子の巻上げ) で鉄の歯を備えていなくて、小型およびより軽い重量に貢献しただ、またモーター騒音の重要なもとを除去します。 潜在的な省エネ 大きい HTS の電動機の使用に起因できる節約の一例として 5 メガワット (およそ 6,500 馬力) の電動機の効率の 1% の増加は 1 年ごとの電気の 430,000 キロワット時上ののセービングで、 7 つ x 24 を、起因します実行します。 どこで、どのように Superconducting モーターは使用されますか。 HTS モーターは大きい (1,000 馬力以上に) 商業モーター市場で競います。 これらのモーターはポンプ、ファン、圧縮機、ブロアおよび実用的な、産業顧客が、連続操作を必要としている特にそれら配置するベルトの使用にとって理想的です。 それらは鋼鉄製粉のような大きい加工産業のために適しています、パルプおよびペーパー処理、化学薬品、石油およびガスの精錬、鉱山および他の頑丈なアプリケーション。 使用か重要の交通機関のアプリケーション、サイズおよび重量の節約がデザイン柔軟性を高めることおよび他のために限られたスペースを開発することによって主な利点を提供する特に海軍および商業船の推進力に HTS モーターのための汎用急速にあり。 海洋工学 「回転」は海上工業で今日起こって、電気推進力の利点として推進力の一次平均が確認され、電気推進力を組み込む革新的な船デザインの新型がもたらされると同時にますます船は電気モーターによって構築されています。 市場の潜在能力は何ですか。 大きい産業モーターのための世界的でアドレス指定可能な市場が $1.2十億に毎年あると推定されています。 HTS モーターは要されたより低い最初 (獲得の) 要され、減らされた進行中によって慣習的なモーターに魅力的な経済的な代わりを (作動します) 提供しま。 電気海洋推進力は強く育っているおよそ $250,000,000 の市場です。 ある調査はこの市場が次のディケイドにわたって四倍になることを示します。 Superconducting 専門モーターはサイズおよび重量の考察が始まるニッチのアプリケーションのために特に魅力的です。 利点は何ですか。 • 最初の費用を下げて下さい、 HTS モーターは製造に - 材料および労働の節約のために…慣習的な同等よりより少しを要します。 • より低い操業費用 - HTS の同期電動機はかなり電力消費の重要な年次節約をもたらす損失を減らしました。 連続的な使用率モーターのために、効率の 1% 増加はたくさんの年次省エネのドルで起因できます。 • より少ない振動および騒音 - 固定子の鉄の歯の除去はおよび円滑な運用静かに自慢する軽量モーターで起因します。 • 小型および重量 - HTS モーターのコンパクトデザインはスペースや重量が報酬にある、また高められた所要電力が限られたスペースアベイラビリティと対立する産業機能のアップグレードの配置を促進します交通機関のアプリケーションの。 • 高められた安定性 - 小さいロード角度 (15 度対慣習的なモーターのための 70 度) で動作し、大いに最も高いピークのトルクの機能 (~300%) があるので Superconducting モーターはトランジェントの間に慣習的なモーターより本来電気で馬小屋です。 その結果、モーターは負けた同期速度なしで大きいトランジェントか振動性トルクに抗できます。 HTS 機械は慣習的な機械とのケースが頻繁にあるように速いロード変更かトランジェントの間に強制する急速なフィールドを必要としません。 • より速い配達およびインストール - superconducting モーターの小型はそれらが高価な分解なしで顧客に直接およびそれに続く現地の再組立ておよびテスト製造され、出荷されることを可能にします。 またモーターを構築することも可能 5000 馬力まで、連続的な組立て流れ作業場の NEMA (各国用の設備製造業者」連合) のサイズの 1800 の rpm です。 海洋推進力モーターは 「推進力である潜在性が劇的にあるスラスター」の場合もあります (またはポッドの船の外皮へインストール済み外部、図 1) の造船業の費用を下げ、構築のスケジュールを短くします。 これらの利点は配達先行時間を減らし、全般管理費を減らします。 Podded 推進力アプリケーションはすばらしい流体力学の効率を提供し、操業費を減らします。 | 
| | 海洋の容器のための図 1. ポッドタイプモーター。 | Superconducting モータータイプ Superconducting 技術はいろいろなモーターデザインで用いられます。 産業 HTS モーターは一定した速度アプリケーションのために設計されています。 それらは 1800 か 3600 の rpm で作動します。 海洋推進力のために、高トルクは、低速デザイン支持されます。 これらのモーターは 200 の rpm の下で可変的な速度で動作するように設計されます。 概要 今日のモーターは前に世紀に設計されている電動機に基本的に類似してモーター製造工業は過去の 50 年にわたる製品設計のインクレメンタル改善だけ見ました。 高温超伝導の出現は大きいモーターの技術で大飛躍のための機会を作成しました。 superconducting 機械の途方もない費用、サイズ、重量および効率の利点はかなりモーター製造工業およびモーターエンドユーザーの市場の原動力を変更します。 |