兆瓦级高温超导电机 中国首台电机研制成功技术国际领先

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　　中国船舶重工集团公司所属712所研制的我国首台兆瓦级高温超导电机，日前在北京通过科技部的项目验收。这标志着我国已经具备了兆瓦级高温超导电机设计、制造能力，成为国际上少数几个掌握高温超导电机关键技术的国家之一。

　　高温超导材料在低温环境下具有零电阻特性，其载流能力远远优于普通铜导线，具有重量轻、体积小、效率高、噪音小、易维护、操作灵活、单机极限容量大等优点。

　　高温超导材料是具有高临界转变温度（Tc）能在液氮温度条件下工作的超导材料。因主要是氧化物材料，故又称高温氧化物超导材料。高温超导材料不但超导转变温度高，而且成分多是以铜为主要元素的多元金属氧化物，氧含量不确定，具有陶瓷性质。氧化物中的金属元素（如铜）可能存在多种化合价，化合物中的大多数金属元素在一定范围内可以全部或部分被其他金属元素所取代，但仍不失其超导电性。除此之外，高温超导材料具有明显的层状二维结构，超导性能具有很强的各向异性。

　　而高温超导电机技术是一项涉及应用新材料、新方法、新工艺的多学科高新技术，随着高温超导材料技术的不断发展，高温超导电机技术将实现工程化应用，产生显著的经济和社会效益。712研究所多年来一直从事超导应用研究工作，是在国内最早从事超导电机研究的单位。

　　超导体得天独厚的特性，使它可能在各种领域得到广泛的应用。但由于早期的超导体存在于液氦极低温度条件下，极大地限制了超导材料的应用。人们一直在探索高温超导体，从1911年到1986年，75年间从水银的4.2K提高到铌三锗的23.22K，才提高了19K。

　　1986年，高温超导体的研究取得了重大的突破。掀起了以研究金属氧化物陶瓷材料为对象，以寻找高临界温度超导体为目标的“超导热”。全世界有260多个实验小组参加了这场竞赛。

　　1986年1月，美国国际商用机器公司设在瑞士苏黎世实验室科学家柏诺兹和缪勒首先发现钡镧铜氧化物是高温超导体，将超导温度提高到30K；紧接着，日本东京大学工学部又将超导温度提高到37K；12月30日，美国休斯敦大学宣布，美籍华裔科学家朱经武又将超导温度提高到40.2K。

　　2008年起，承担了科技部863计划重点项目“1000kW高温超导电动机”的研制，2012年7月该项目通过科技部技术验收，10月通过科技部项目验收。据介绍，712所突破了高温超导电机的主要关键技术，样机已完成多工况试验，技术指标达到设计要求，电机及低温系统运行稳定，总体指标达到国际先进水平。

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