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中国首台潜艇永磁电机试验成功 为何令美军如芒在背

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-10-29  浏览次数:684
核心提示:央视曝光095核潜艇全电推进的核心部件,低速永磁电机,这是一个划时代意义的装备,决定了中国新一代095和096核潜艇静音水平开始与

央视曝光095核潜艇全电推进的核心部件,低速永磁电机,这是一个划时代意义的装备,决定了中国新一代095和096核潜艇静音水平开始与美俄大国平起平坐了。

核潜艇水下要静音性好,就要采用全电推进,抛弃传统的机械推进装置,这一切都要建立在综合电子推进系统的推进电机上。目前,世界各大国普遍倾向于永磁电机,因为它体积小,重量轻,功率比大,噪音还低。不仅潜艇,现在很多水面舰艇的推进装置都是永磁同步电机。

永磁同步电动机与传统电励磁电机相比,永磁电机具有以下优点: 一是功率密度高;二是水下特征信号小利于隐蔽。永磁电机转子比普通电机轻,结构振动要小。另外,永磁电机 转子不发热,定子可用水冷,因此消除了通风噪 声,也减少了热信号;三是增加舰船的续航力,减少燃油和全寿命周期费用。永磁电机极大地减少了维修工作量, 从一个侧面减少了运行费用和操作人员, 从而进一步提升舰船总体性能。
西方先进大国普遍采用永磁推进技术推动舰船
德国:西门子公司 1986 年研制 1100 kW、250 r/min 的永磁推进系统,是永磁在舰船推进领 域的开拓者。1998 年研制1760 kW 永磁同步电动 机。西门子公司还设计了 20 MW径向磁通永磁电机,重量约为 84 吨。
美国:1991 年一月制定了潜艇电力推进系统 的专项开发计划,研制 25000轴马力永磁同步推 进电机, 作为该电机缩比样机的 3000 轴马力永磁同步推进电动机已完成全部试验;同时开始综合电力系统。
美国科幻战舰的起源,霸气无比的SC-21武库舰上装有19500 kW 高效永磁推进电机, 1996 年开始组装, 1998 年取代原有电动机。2009 年,DRS 公司将开发的 36.5 MW 径向磁通永磁电动机交付海军。
法国: 1987 年研制了 400 kW永磁电动机样机, 它与直流电机比较体 积减少了 40%,1997 年法国舰船建造局为 智利海军 “蝎子 ”号潜艇提供了 3.3 MW的永磁电机推进系统,为法国 “鲉鱼 ” 级潜艇提供 了 3.5 MW永磁电机推进系统, 并在 2005 年后出 口巴西及印度。
俄罗斯:俄罗斯海军开发的 4100 kW 永磁电机也成功 应用于 “阿穆尔 ”级潜艇。
由此可见,国外发达国家海军普遍采用永磁 电机推进系统取代了直流电机推进系统,并越来越广泛地运用到各类舰艇上。

目前,中压大功率永磁电机技术尚在实验阶段。美国针对 DDG1000 舰同时开展了 36.5 MW 永磁电机和先进感应电机两型推进电机研制,永磁电机由于进度原因未予采用。英国针对核潜艇增加电气设备功率密度的需求,重点开展了超导发电机、横向磁通永磁推进电机和超导推进电机 的预研。法国海军综合应用核潜艇发展综合全电力推进,主要开展了横磁通永磁电机、径向磁通永磁电机预研。
现阶段, 各国20 MW 级以上大功率永磁电机尚未达到装舰实用阶段。
我国舰船永磁推进技术的正在实现跨越式发展
无论是永磁电机推进技术,还是全电推进舰船的研究应用,我国都处于刚起步的阶段,我们需要加快应用步伐,缩短与国外的差距,实现舰船动力的跨越式发展。

早期大多数核潜艇都是齿轮直接推进的,少部分核潜艇低速是核电推进、高速仍是直接驱动,未来世界各国核潜艇的全电推进恐怕是一个大趋势了。



央视曝光095核潜艇低速永磁电机,与美俄大国平起平坐

 
 
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