Рекомендована область застосування: Електротехніка (електромотори, генератори та насоси для перекачування рідких газів, струмообмежувачі), транспорт на магнітному підвісі (VFGLEV), накопичувач енергії типу "махове колесо".

Переваги перед аналогами: Науковий та технологічний підхід до розробки масивного матеріалу на основі дибориду магнію оснований на синтезі в умовах високих тисків. Планується досягти покращення магнітних характеристик за рахунок збільшення густини матеріалу, регулювання кількості нанорозмірних дефектів структури і хімічного легування. Особливу увагу буде приділено технологічним основам синтезу масивних блоків (з розмірами до 50 мм) і атестації материалу за магнітними характеристиками для вибору зразків з однаковими властивостями, шляхом оцінки захопленого магнітного поля і вимірювання левітуючої сили. Надпровідні наноструктурні матеріали на основі дибориду магнію, що розроблені, матимуть високий рівень густини критичного струму, jc>=1000-100 kA/см кв. при 20К в полях 3-4 Тл, поля необоротності, Нjn= 8 Тл, захопленого магнітного поля, В>=2Тл у зразках діаметром 30-50 мм, твердості Нv>=15 ГПа при навантаженні Р=4,9 Н, тріщиностійкості, k1c>=7 МПахм[1/2], та модуля Юнга, Е>=220 ГПа, та густини що близька до теоретичної. До переваг надпровідних моторів, генераторів та насосів у порівнянні з традиційними слід віднести велику питому потужність, що дозволяє істотно (у 5-8 разів) зменшити їх розміри і вагу, а також досягти високої динаміки: великі кутові прискорення, які надзвичайно важливі при роботі в режимі частого реверсу обумовлюється малими розмірами роторів. Застосування надпровідних електричних машин веде до збереження енергоресурсів. Прогрес в напрямку впровадження надпровідників другого роду в електричні машини тісно пов"язаний з вдосконаленням надпровідних матеріалів, оскільки в процесі роботи вони повинні забезпечувати високий рівень густини критичних струмів у магнітних полях і витримувати значні механічні навантаження, обумовлені дією магнітних полів і термічних напружень, що виникають під час нагріву або охолодження.

Стадія завершеності розробки: Провірено в лабораторних умовах

Опис розробки:
()
Метою даного проекту є створення надпрвідникових наноструктурних матеріалів на основі дибориду магнію з високим рівнем густини критичного струму, jc, поля необоротності, Ніn, захопленого магнітного поля, В, твердості, Нv, тріщиностійкісті, k1c, та модуля Юнга, густина яких близька до теоретичної, і ефективних для застосування у криогенних електричних машинах (електромоторах та насосах), що працюють при температурі рідкого водню (20К). В рамках цього проекту на базі кращого з розроблених матеріалів буде виготовлено електромотор і оцінено ефективність його роботи. Блоки надпровідного матеріалу на основі дибориду магнію для елементів ротора електромотора будуть одержані шляхом синтезу в умовах високих тисків та температур. Інтерес до електричних машин, що працюють при температурі рідкого водню, обумовлений сучасним науково-технічним прогресом, спрямованим на перехід авіа, авто та водного (підводні човни) транспорту на використання в якості палива рідкого водню, а також на створення електричної мережі (в першу чергу, на теріторії США), у якій електричний струм має передаватись на великі відстані по надпровідним кабелям при температурі рідкого водню і з його використанням у якості холодоагенту. Тому надпровідні електромотори та насоси для перекачування рідкого водню, які ефективніші за традиційні через значно меншу вагу, істотно вищу швидкодію у режимі реверсу та більшу питому потужність на одиницю площі поверхні ротора, стануть у нагоді при переході до технологій із застосуванням рідкого водню.

Відомості про новизну розробки:
є патентів України -- 2 шт.

Результати дослiджень
Відповідає технічній характеристиці

Можливість передачі за кордон:
Продаж патентів

Фотодоповнення

Країна Україна

Для отримання додаткової інформації звертайтесь::
E-mail: gal@uintei.kiev.ua