电气工程概论+第六章+电工新技术(一)

1、电气工程概论1第第6章章 电工新技术电工新技术电气工程概论26.1 电工新技术的发展趋势电工新技术的发展趋势新理论、新原理新理论、新原理新材料新材料新技术新技术等等离离子子体体物物理理放放电电物物理理电电磁磁流流体体力力学学直直线线电电机机超超导导材材料料永永磁磁材材料料半半导导体体材材料料微微电电子子计计算算机机放放电电应应用用核核聚聚变变磁磁流流体体发发电电磁磁流流体体推推进进磁磁悬悬浮浮列列车车超超导导电电工工永 磁永 磁电 机电 机与 磁与 磁体体光光电电应应用用电电力力电电子子微电微电子专子专用设用设备备数控数控与机与机电控电控制制电工电工装置装置CAD电 磁电 磁场 数场 数值 计

2、值 计算算 基基础础主主要要分分支支电电工工新新技技术术的的分分类类 电气工程概论36.2 超导电工技术超导电工技术实用超导线与超导磁体技术与应用的发展，以及初步产业化的实现是20世纪下半叶电工新技术的重大成就。在21世纪上半叶，无论是聚变电站、磁流体发电，还是磁浮列车，磁流体推进船的商业化，均将促使超导电工继续长足地向前发展，成为一个重要的电工产业。 发现了超导现象的发现了超导现象的荷兰科学家昂纳斯荷兰科学家昂纳斯电气工程概论4液氦温区低温超导材料液氦温区低温超导材料-NiTi导线导线 液氮温区高温超导材料液氮温区高温超导材料-Bi系带材系带材 电气工程概论56.2.1 超导现象超导现象超导

3、态的两个基本性质:1. 零电阻效应2. 完全抗磁性 电气工程概论66.2.2 超导技术的应用超导技术的应用一、超导电机一、超导电机83MW超导发电机超导转子（左）与试验车间（日本） 电气工程概论75兆瓦船用高温超导推进电动机（美国）兆瓦船用高温超导推进电动机（美国） 电气工程概论8超导电动机作动力的吊舱式螺旋推进器超导电动机作动力的吊舱式螺旋推进器 电气工程概论9二、超导变压器二、超导变压器电气工程概论10三、超导输电三、超导输电电气工程概论11四、超导储能四、超导储能电气工程概论12五、超导磁悬浮列车五、超导磁悬浮列车电气工程概论13超导电磁铁电气工程概论14六、超导在电气工程领域的其他应用

4、六、超导在电气工程领域的其他应用 l托克马克装置l磁流体发电机l磁悬浮轴承l磁流体推进器磁流体发电用超导磁体磁流体发电用超导磁体( (中科院电工研究所中科院电工研究所) )电气工程概论15托卡马克运行原理：托卡马克运行原理： 托卡马克（托卡马克（Tokamak）是一种利用磁约束来）是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环性容器。实现受控核聚变的环性容器。Tokamak：环形：环形（toroidal）、真空室（）、真空室（kamera）、磁（）、磁（magnit）、）、线圈（线圈（kotushka）（俄语）。）（俄语）。 在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或

5、氚通过电磁感应使其产生等离子体，然后提高其密度、通过电磁感应使其产生等离子体，然后提高其密度、温度（上亿度）使其发生聚变反应，从而产生巨大温度（上亿度）使其发生聚变反应，从而产生巨大的能量，通过能量转换装置发电。的能量，通过能量转换装置发电。6.3 聚变电工技术聚变电工技术电气工程概论16电气工程概论17我国的我国的East 全超导托卡马克全超导托卡马克电气工程概论186.4 磁流体发电技术磁流体发电技术电气工程概论196.5磁流体推进技术磁流体推进技术超导磁流体推进船超导磁流体推进船电气工程概论20超导磁流体推进船超导磁流体推进船 6.5磁流体推进技术磁流体推进技术 6.5.1 磁流体推进船磁流体推进船电气工程概论21中科院