(Nad)przewodnictwo Festo w innowacjach

fot. Pixabay.com

Na zbliżających się targach w Hanowerze Festo zaprezentuje nadprzewodzący silnik z półprzewodnikowym chłodzeniem. Szczegóły wynalazku nie są znane, jednak niemiecka firma twierdzi, że technologia SupraMotor charakteryzuje się zwartą konstrukcją, wysokim momentem trzymającym, trwałością i elektrycznym sposobem bezpośredniego chłodzenia.

Napęd wykorzystuje właściwości schłodzonych materiałów nadprzewodnikowych do przesyłania energii elektrycznej bez żadnych strat. Pozwala to na wytwarzanie silnego pola magnetycznego przy użyciu wysokich prądów. SupraMotor charakteryzuje wysoka wytrzymałość na przeciążenia, a konstrukcja jest odpowiednia do zastosowań wymagających ciągłej pracy. Bezoporowe cewki nadprzewodnikowe uniemożliwiają przegrzanie silnika w wyniku strat przewodzenia.

Widok silnika zaprezentowany przez Festo pokazuje, że w jego wnętrzu znajduje się podwójna cewka wykonana z nadprzewodzącej taśmy. Umieszczona została w kriostacie z GRP - komorze próżniowej, która izoluje cewki termicznie. Ekstremalnie niskie temperatury konieczne do uzyskania nadprzewodnictwa osiągane są dzięki technologii opartej na cyklu Stirlinga.

Silnik ma zewnętrzny wirnik połączony z pasem zębatym, podczas gdy stojan w kształcie pazura ukierunkowuje strumień magnetyczny. Magnesy trwałe ułożone są na wirniku w kształt pierścienia.

Festo uważa, że silnik będzie działał szczególnie wydajnie w zakresie niskich prędkości i wysokich momentów obrotowych. Jeśli konieczne będzie utrzymanie obciążenia, silnik nie zużyje energii nawet pracując na maksymalnym momencie. Podczas gdy moc wyjściowa silnika mieści się w zakresie kilkudziesięciu kilowatów, energia potrzebna do chłodzenia wynosi kilka kilowatów, a pobór cewki wynosi zaledwie 5 watów.

Obecnie silnik może pracować tylko przy niskich prądach fazowych, ponieważ dostępne materiały ferromagnetyczne nie są w stanie obsłużyć większych gęstości strumienia magnetycznego. Festo wierzy jednak, że dzięki dalszym badaniom pojawią się nowe koncepcje i materiały, które pozwolą w pełni wykorzystać nadprzewodnikową zdolność przewodzenia w zakresie ponad 100 A.

Festo opracował silnik we współpracy ze szwajcarskim producentem SmartDrives, niemieckim specjalistą od nadprzewodnictwa evico oraz Instytutem Leibniza.

(rr)