№1, 2023, стр. 40-55

Обзор

Обзор применения ВТСП обмоток в конструкциях электрических машин

Е. П. Курбатова

Национальный исследовательский университет «МЭИ», Красноказарменная ул., 14, 111250, Москва, Россия

e-mail: kurbatovaep@mail.ru

УДК 538.945

DOI: https://doi.org/10.62539/2949-5644-2023-0-1-40-55

Аннотация

Статья представляет собой обзор современного состояния в области применения высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) обмоток в конструкциях электрических машин. Показаны основные типы конструкций и способы применения ВТСП обмоток как в качестве обмоток возбуждения, так и обмоток якоря, опубликованные за последние 15–20 лет. Представлены данные о сравнении ВТСП машин с традиционными конструкциями.

Ключевые слова: высокотемпературная сверхпроводимость, обмотки; электрические машины.

Литература

[1] A. Molodyk, et al., Sci. Rep. 11, 2084 (2021).

[2] J. H. Kim, et al., J. Supercond. Nov. Magn. 28, 671 (2014).

[3] M. Oomen, et al., Phys. C: Supercond. Appl. 482, 111 (2012).

[4] T. Zhang, et al., Cryogenics 51, 380 (2011).

[5] T. D. Le, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 25, 3800305 (2015).

[6] F. Marignetti, G. Rubino, Energies 16, 2994 (2023).

[7] J. Sim, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 14, 916 (2004).

[8] T. Song, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 17, 1611 (2007).

[9] T. Nakamura, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 25, 5202304 (2015).

[10] T. Nakamura, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 31, 4, 5202805 (2021).

[11] T. Nakamura, et al., Supercond. Sci. Tech. 24, 015014 (2011).

[12] D. Sekiguchi et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 22, 5200904 (2012).

[13] T. Nakamura, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 29, 5203005 (2019).

[14] T. Nakamura, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 33, 5200205 (2023).

[15] K. Ozaki, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 30, 3602605 (2020).

[16] B. Liu, et al., Energies 11, 792 (2018).

[17] C.T. Calvin, et al., Energy Reports 9, 1124 (2023).

[18] A. B. Abrahamsen, et al., Supercond. Sci. Technol. 23, 034019 (2010).

[19] J. J. Scheidler, et al., AIAA SCITECH 2022 Forum, AIAA 2022-0445 (2022).

[20] H. Ohsaki, et al., 4th International Conference on Clean Electrical Power (ICCEP 2013), 395 (2013).

[21] R. Köster, et al., Elektrotech. Inftech. 140, 324 (2023).

[22] Y. Guan, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 27, 5204211 (2017).

[23] I. Kolchanova and V. Poltavets, 2021 International Conference on Electrotechnical Complexes and Systems (ICOECS), 529 (2021).

[24] T. D. Lea, et al. Progress in Superconductivity and Cryogenics 17, 18 (2015).

[25] В.Н. Антипов и др., Электричество 10, 59 (2020).

[26] K. Kovalev, et al., E3S Web of Conferences 124, 01043 (2019).

[27] I. Marino, et al., Supercond. Sci. Tech. 29, 024005 (2015).

[28] X. Song, et al., IEEE Trans. Energy Conversion 35, 1697 (2020).

[29] Y. Xu, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 25, 5204006 (2015).

[30] Y. Liu, Design of a superconducting DC wind generator”. Publisher: ‎Karlsruher Institut fuer Technologie (2020).

[31] G.-E. Jung, et al., Energies 14, 1386 (2021).

[32] G. Snitchler, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 15, 2206 (2005).

[33] B. Gamble, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 21, 1083 (2011).

[34] W. Nick, et al., Physica C: Superconductivity 482, 105 (2012).

[35] H. Moon, et al., Supercond. Sci. Technol. 29, 034009 (2016).

[36] K. Umemoto, et al., Phys. Conf., Ser. 234, 032060 (2010).

[37] T. Yanamoto, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 27, 5204305 (2017).

[38] H. Karmaker, et al., IEEE Trans. Ind. Appl. 51, 1341 (2015).

[39] W. Nick, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 17, 2030 (2007).

[40] M. K. Al-Mosawi, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 15, 2182 (2005).

[41] P. Song, et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 30, 5206905 (2020).

[42] S. Kalsi et al., 2005/2006 IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exhibition, 899 (2006).

[43] B.B. Gamble et al., IEEE Power Engineering Society Summer Meeting 2, 270 (2002).

[44] S.-K. Baik et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 26, 5206604 (2016).

[45] D.S. Dezhin et al., IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 87, 032007 (2017).

[46] H. Jeon et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 28, 5207605 (2018).

[47] C. W. Bumby et al., Supercond. Sci. Technol. 29, 024008 (2016).

[48] J. Lee et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 28, 5203105 (2018).

[49] M. Iwakuma et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 17, 1607 (2007).

[50] H. Sasa et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 31, 5200706 (2021).

[51] S. Fukuda et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 28, 5207806 (2018).

[52] Y. Terao et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 29, 5202305 (2019).

[53] K. Kovalev et al., J. Phys.: Conf. Ser. 1559, 012137 (2020).

[54] K. Kovalev et al., 2019 International Conference on Electrotechnical Complexes and Systems (ICOECS) (2019).

[55] Y. Xu et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 31, 5201305 (2021).

[56] Y. Terao et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 22, 5201904 (2012).

[57] M. Komiya et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 30, 5206607 (2020).

[58] Y. Liang et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 23, 46 (2013).

[59] S. Miura et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 30, 5204106 (2020).

[60] S. S. Kalsi, IEEE Trans. Appl. Supercond. 24, 47 (2014).

[61] К. Л. Ковалев и др. Электротехнические комплексы и системы: Материалы международной научно-практической конференции 1, 20 (2017).

[62] S. Xue et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 31, 5200410 (2021).

[63] T. Qu et al., Supercond. Sci. Technol. 27, 044026 (2014).

[64] K. Zhang et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 29, 5201205 (2019).

[65] X. Huang et al., IEEE Trans. Magn. 53, 8700204 (2017).

[66] L. Li et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 22, 5200704 (2012).

[67] S. Karami et al., 2018 IEEE Electrical Power and Energy Conference (EPEC) (2018).

[68] H. Sugimoto et al., Journal of Physics: Conference Series 97, 012203 (2008).

[69] Z. Huang et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 24, 4602605 (2014).

[70] A. Patel et al., 2018 IEEE International Conference on Electrical Systems for Aircraft, Railway, Ship Propulsion and Road Vehicles & International Transportation Electrification Conference (ESARS-ITEC) (2018).

[71] Y. J. Hwang et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 30, 5202105 (2020).

[72] K. Sivasubramaniam et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 18, 1 (2008).

[73] S. Kalsi et al., IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 756, 012028 (2020).

[74] Y.J. Hwang, Energies 14, 5658 (2021).

[75] S. Lee et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 18, 717, 2008.

[76] K. Sivasubramaniam et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 19, 1656 (2009).

[77] M. Lokhandwalla et al., 2012 XXth International Conference on Electrical Machines, 751, (2012).

[78] S. Kalsi et al., Energies 12, 86 (2018).

[79] W. Li et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 25, 5700204 (2015).

[80] X. Tian et al., 22nd International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS), (2019).

[81] O. Keysan and M. A. Mueller, IEEE Trans. Appl. Supercond. 21, 3523 (2011).

[82] Y. J. Hwang et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 23, 5200305 (2013).

[83] Y. Sato et al. 18th International Conference on Electrical Machines (2008).

[84] K. L. Kovalev et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 26, 5203204 (2016).

[85] Y. Zhang et al., IEEE Trans. Appl. Supercond. 30, 5203406 (2020).

[86] O. Keysan and M. Mueller, Supercond. Sci. Technol. 28, 034004 (2015).

Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить