Northrop Grumman, einer der US-Militärgiganten, hat den leistungsstärksten Elektromotor für die US-Marine erfolgreich getestet, den weltweit ersten 36,5-Megawatt-Schiffsantriebsmotor (HTS) mit Hochtemperatur-Supraleiter (HTS), der doppelt so schnell ist die Leistungsbewertungstestaufzeichnungen der US-Marine.
Der Motor verwendet Spulen aus hochtemperatursupraleitendem Draht und seine Belastbarkeit ist 150-mal höher als die ähnlicher Kupferdrähte, also weniger als halb so hoch wie bei herkömmlichen Motoren.Dies wird dazu beitragen, die Treibstoffeffizienz der neuen Schiffe zu steigern und Platz für zusätzliche Kampffähigkeiten zu schaffen.
Das System wurde im Rahmen eines Vertrags des US Office of Naval Research entworfen und gebaut, um die Wirksamkeit von Hochtemperatur-Supraleitermotoren als primäre Antriebstechnologie für künftige vollelektrische Schiffe und U-Boote der Marine zu demonstrieren.Das Naval Sea Systems Command (NAVSEA) finanzierte und leitete die erfolgreichen Tests des Elektromotors.
Die US-Marine hat mehr als 100 Millionen US-Dollar in die Entwicklung der Hochtemperatur-Supraleitungstechnologie investiert und damit nicht nur den Weg für Marineschiffe, sondern auch für Handelsschiffe wie Tanker und Flüssigerdgastanker (LNG) geebnet, die auch den Weltraum nutzen können und Effizienzvorteile von Hochtemperatur-Supraleitermotoren.
Belastungstests zeigen, wie sich der Motor unter Belastung und Betriebsbedingungen verhält, wenn er ein Schiff auf See antreibt.Die letzte Entwicklungsphase des Motors liefert Ingenieuren und Schiffsantriebsintegratoren wichtige Informationen zu den Designoptionen und Betriebseigenschaften des neuen Supraleitermotors.
Bemerkenswert ist, dass sich der von AMSC entwickelte Hochtemperatur-Supraleitermotor hinsichtlich der grundlegenden Motortechnologie nicht wesentlich verändert hat.Diese Maschinen funktionieren auf die gleiche Weise wie herkömmliche elektrische Maschinen und erzielen ihre wesentlichen Vorteile durch den Ersatz von Rotorspulen aus Kupfer durch hochtemperatursupraleitende Rotorspulen.HTS-Motorrotoren laufen „kalt“ und vermeiden so die thermischen Belastungen, denen herkömmliche Motoren im Normalbetrieb ausgesetzt sind.
Die Unfähigkeit, ein ordnungsgemäßes Wärmemanagement zu erreichen, war eine wesentliche Hürde bei der Entwicklung der leistungsdichten Elektromotoren mit hohem Drehmoment, die für Marine- und kommerzielle Schiffsanwendungen erforderlich sind.Bei anderen fortschrittlichen Hochleistungsmotoren erfordert die durch Hitze verursachte Belastung häufig eine kostspielige Motorreparatur und -überholung.
Der 36,5 MW (49.000 PS) starke HTS-Motor dreht mit 120 U/min und erzeugt ein Drehmoment von 2,9 Millionen Nm. Der Motor ist speziell für den Antrieb der nächsten Generation von Kriegsschiffen der US-Marine konzipiert.Direkte kommerzielle Nutzung finden Elektromotoren dieser Größe auch auf großen Kreuzfahrtschiffen und Handelsschiffen.Beispielsweise werden zwei konventionelle 44-MW-Motoren zum Antrieb des berühmten Kreuzfahrtschiffes Elizabeth 2 eingesetzt.Die Motoren wiegen jeweils mehr als 400 Tonnen, und der 36,5 Megawatt starke HTS-Elektromotor wird etwa 75 Tonnen wiegen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 01.08.2022