超导体发电机研究的重点

• 作者: Reinhard Joho 邱建甫（译） 励允鸿（校）
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 超导体发电机 美国通用电气公司 高温超导体 合作伙伴关系 励磁绕组 高速旋转 同步发电机 汽轮发电机
• 年，卷（期）: 2006,（3）
• 页码范围: 45-49
• 页数: 5页
• 分类号: TM37

摘要

本文研究了超导体绕组大型电机的优、缺点。其主要应用对象是励磁绕组采用高温超导体技术的50～1000MW以上同步发电机，特别是汽轮发电机。讨论了采用高速旋转转子的两个正在实施的方案：一个常规定子中的一个100MVA替换转子（美国通用电气公司）；一台8MVar旋转的无功伏安调相机（美国超导体公司）。这些方案都采用专用机械补强方式的第一代高温超导体。制造发电机的厂家与客户以及高温超导体线材供应商经过激烈讨论表明：高温超导体转子没有显著的市场诱因。相对于最初投资与风险，明显的加权效率增益仍然是过于中等的。超出标准的一些优点（短路比、功率因数）现今未被市场认可。线材时下太昂贵，但预计2010年比今天的价格要降低1／4。至于高温超导体发电机的市场引入，看来美国通用电气公司所推行的替换转子，是一个具有可以接受风险的合适方法。由于高温超导体技术的复杂性，对于进入该领域的任何新参与者而言，建立一个合作伙伴关系看来几乎是强制性的。较易忽略的定子各种优化构件也在考虑中，并且可将其引入这个合作伙伴。同时探索“改进后的常规发电机”，可以使高温超导体发电机的优点（效率、稳定性）更为显著。然而，与超导电机对比的定量测定仍在进行。