Language
Country/Area
No result found
تقدم الاختراق! كيف يمكن للموصلات الفائقة إعادة كتابة مجال النقل بسرعة مذهلة وكفاءة؟
في تكنولوجيا النقل الحالية ، أصبحت المحركات الفائقة التوصيل تقنية ثورية مع إمكانات كبيرة.لا توفر هذه المحركات القائمة على الموصلات الفائقة كفاءة وسرعة أعلى فحسب ، بل تقلل أيضًا بشكل كبير من فقدان الطاقة ، مما يؤدي إلى فتح إمكانيات جديدة لمختلف أنظمة النقل.
تستخدم الموصلات الفائقة خصائص المقاومة الصفرية للموصلات الفائقة ، بحيث يمكنها توليد مجال مغناطيسي قوي للغاية على أساس الكفاءة العالية ، وهو أمر غير ممكن في المحركات التقليدية.مكّن تطوير هذه التكنولوجيا محركات توصيل فائقة من إظهار أداء مذهل في نقل الأشياء الثقيلة أو أداء مهام المقاومة العالية الأخرى.
باستخدام محركات التوصيل الفائق ، سنقلل بشكل كبير من حجم أجهزة النقل مع زيادة كثافة الطاقة الخاصة بها.
تاريخ المحركات الفائقة الموصل
يمكن تتبع أصل المحركات الفائقة الموصل إلى عام 1831 ، عندما أنشأ Michael Faraday محرك Synoptic DC.مع تقدم التكنولوجيا ، تم تحقيق مفهوم الموصلات الفائقة لأول مرة في عام 2005 ، عندما فازت شركة Atomics العامة للولايات المتحدة بعقد لتصنيع محركات سينوبتيك فائقة السرعة ذات السرعة المنخفضة لأغراض دفع السفن.ومع ذلك ، حتى اليوم ، لا تزال العديد من محركات التوصيل الفائقة تواجه التكلفة والتحديات الفنية.
الاتجاهات التكنولوجية الحالية
الاهتمام الحالي في محركات توصيل الخزفية المتزامنة AC يتركز بشكل أساسي في المحركات الكبيرة ، مثل المولدات المستخدمة في المرافق ونباتات الطاقة البحرية.نتيجة التعاون بين الموصلات الفائقة الأمريكية و Northrop Grumman هو محرك الدفع البحري الفائق الموصل 36.5 ميجاوات.هذا النوع من المحركات يحظى بشعبية لخفة ، وخاصة في تطبيقات طاقة الرياح.
توربينات الرياح باستخدام مولدات التوصيل الفائقة ، فإن انخفاض الوزن والحجم سيقلل من تكلفة النظام بأكمله.
مزايا وتحديات المحركات الفائقة
المزايا
المحركات الفائقة الموصل لها المزايا التالية مقارنة بمحركات الموصلات التقليدية:
- انخفاض كبير في فقدان المقاومة ، وخاصة في الدوران الكهربائي.
- بدون اعتبارات معدات التبريد ، فإنه يحتوي على حجم ووزن أصغر.
التحدي
ومع ذلك ، فإن التطور التكنولوجي لمحركات التوصيل الفائق لم يكن إبحارًا سلسًا.تشمل التحديات:
- التكلفة العالية وتعقيد أنظمة التبريد.
- عندما يفقد الموصل الفائق حالته الفائقة الموصل ، يفشل المحرك فجأة.
- مشكلة عدم استقرار سرعة الدوار.
أنظمة التحكم الإلكترونية ضرورية للحصول على محركات توصيل فائقة للعمل فعليًا ، ولكن قد يقدم هذا أيضًا تكاليف إضافية.
يمكن للموصل الفائق في درجة الحرارة العالية مقابل انخفاض درجة الحرارة الموصلات الفائقة
أن يعمل الموصل الفائق درجات الحرارة العالية (HTS) في درجة حرارة النيتروجين السائلة ، وهو أكثر اقتصادا من بيئة درجة الحرارة المنخفضة المطلوبة للهيليوم السائل.يتكون هذا النوع من الموصلات الفائقة بشكل أساسي من السيراميك ، كما أن عملية هشاشة وإنتاجها تضع أيضًا تطبيقها في بعض التحديات.في الوقت نفسه ، بالنسبة لأحمال الانفجار أو التغييرات في الإمداد ، من المرجح أن يتم طرد الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية من حالة التوصيل الفائق.
لتلخيص ، يمثل تطوير المحركات الفائقة الموصل بلا شك اختراقًا كبيرًا في نظام النقل.ومع ذلك ، على الرغم من أن التكنولوجيا أصبحت ناضجة وشعبية بشكل متزايد ، إلا أننا نحتاج أيضًا إلى التفكير: هل يمكن أن تصبح المحركات الموصلة الفائقة التكنولوجيا السائدة في مجال النقل المستقبلي؟
