電気推進システムの構成図 出所：九州大学
Next-gen electric propulsion system: 400kW超電導モータ回転試験に成功！
Test de rotation réussi d’un moteur supraconducteur de 400 kW !
Erfolgreicher Rotationstest eines supraleitenden 400-kW-Motors!
Successful rotation test of 400kW superconducting motor!
400kW超導電機旋轉試驗成功！
ー従来モーターと同じ大きさで、重さ10分の1、出力が2倍ー
九州大学の開示情報からレポート
九州大学：先進電気推進飛行体研究センター
最新超電導技術による、高効率かつ高出力な全超電導モーターを開発しました。
経済産業省のNEDOプロジェクトを受託、次世代航空機の実現を目指します。
400kW級全超電導同期モーター 出所：九州大
全超電導モーター開発に成功：
2023年6月、電動航空機に向け400kW級全超電導モーターを開発。回転試験に成功しました。
全超電導化により、「従来モーターと同じ大きさで重さ10分の1、出力2倍」にしました。
一方、超電導線は、「交流運転下では超電導特有の交流損失が発生すること」が弱点です。
熱交換器ユニットの外観 出所：九州大
全超電導モータの弱点を克服：
開発グループは、「超電導線の交流損失の低減および大電流容量化技術の開発」を進めました。
回転機の界磁巻線だけでなく、電機子巻線まで含め、「全てを超電導化した全超電導モータ」を開発。
「液体窒素をポンプで循環させる冷却システム」と組み合わせて、世界で初めて回転試験に成功しました。
今回の試験結果：
引き続き実用化に向け開発を進め、空飛ぶクルマへの適用も目指します。
この成果は、NEDOの委託業務の結果、得られたものです。
https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/notices/view/2475/
Schéma de configuration du système de propulsion électrique Source : Université de Kyushu
Système de propulsion électrique de nouvelle génération : Test de rotation réussi d’un moteur supraconducteur de 400 kW !
-Même taille que les moteurs conventionnels, un dixième du poids et deux fois la puissance-
Rapport basé sur des informations divulguées par l’Université de Kyushu
Université de Kyushu : Centre de recherche sur les avions à propulsion électrique avancés
En utilisant la dernière technologie supraconductrice, nous avons développé un moteur tout supraconducteur à haut rendement et à haut rendement.
Nous sommes chargés du projet NEDO du Ministère de l’Economie, du Commerce et de l’Industrie et visons à réaliser des avions de nouvelle génération.
Moteur synchrone entièrement supraconducteur de classe 400 kW Source : Université de Kyushu
Développement réussi d’un moteur tout supraconducteur :
En juin 2023, nous développerons un moteur tout supraconducteur de classe 400 kW pour les avions électriques. Test de rotation réussi.
Avec une supraconductivité complète, il a la même taille qu’un moteur conventionnel, pèse 1/10 et a une puissance deux fois supérieure.
D’autre part, le point faible des fils supraconducteurs est que “les pertes en courant alternatif propres à la supraconductivité se produisent en fonctionnement en courant alternatif”.
Apparence de l’unité d’échangeur de chaleur Source : Université de Kyushu
Surmonter les faiblesses de tous les moteurs supraconducteurs :
Le groupe de développement a procédé à “la réduction de la perte de courant alternatif dans les fils supraconducteurs et le développement d’une technologie pour augmenter la capacité actuelle”.
Développement d’un “moteur entièrement supraconducteur qui supraconducteur tout”, y compris non seulement l’enroulement de champ de la machine tournante, mais également l’enroulement d’induit.
Combiné à un “système de refroidissement qui fait circuler de l’azote liquide avec une pompe”, nous avons réussi le premier test de rotation au monde.
Ce résultat de test :
Nous continuerons à développer pour une utilisation pratique et viserons à l’appliquer aux voitures volantes.
Ce résultat a été obtenu à la suite d’un travail commandé par NEDO.
https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/notices/view/2475/
Konfigurationsdiagramm des elektrischen Antriebssystems Quelle: Kyushu University
Elektrisches Antriebssystem der nächsten Generation: Erfolgreicher Rotationstest eines supraleitenden 400-kW-Motors!
-Gleiche Größe wie herkömmliche Motoren, ein Zehntel des Gewichts und die doppelte Leistung-
Bericht basierend auf Informationen der Kyushu-Universität
Kyushu-Universität: Forschungszentrum für fortschrittliche Flugzeuge mit elektrischem Antrieb
Mithilfe der neuesten supraleitenden Technologie haben wir einen hocheffizienten und leistungsstarken, vollständig supraleitenden Motor entwickelt.
Wir sind mit dem NEDO-Projekt des Ministeriums für Wirtschaft, Handel und Industrie betraut und haben uns zum Ziel gesetzt, Flugzeuge der nächsten Generation zu realisieren.
Vollsupraleitender Synchronmotor der 400-kW-Klasse. Quelle: Kyushu University
Erfolgreiche Entwicklung eines vollständig supraleitenden Motors:
Im Juni 2023 werden wir einen vollständig supraleitenden Motor der 400-kW-Klasse für Elektroflugzeuge entwickeln. Erfolgreicher Schleudertest.
Bei voller Supraleitung hat er die gleiche Größe wie ein herkömmlicher Motor, wiegt 1/10 und hat die doppelte Leistung.
Andererseits besteht die Schwachstelle supraleitender Drähte darin, dass „bei Wechselstrombetrieb Wechselstromverluste auftreten, die der Supraleitung eigen sind“.
Aussehen der Wärmetauschereinheit Quelle: Kyushu University
Überwindung der Schwächen aller supraleitenden Motoren:
Die Entwicklungsgruppe befasste sich mit der „Reduzierung des Wechselstromverlusts in supraleitenden Drähten und der Entwicklung einer Technologie zur Erhöhung der Stromkapazität“.
Entwickelte einen „vollständig supraleitenden Motor, der alles supraleitend macht“, einschließlich nicht nur der Feldwicklung der rotierenden Maschine, sondern auch der Ankerwicklung.
Kombiniert mit einem „Kühlsystem, das flüssigen Stickstoff mit einer Pumpe umwälzt“, gelang uns der weltweit erste Rotationstest.
Dieses Testergebnis:
Wir werden die Entwicklung für die Praxis weiterentwickeln und wollen sie auf fliegende Autos übertragen.
Dieses Ergebnis wurde als Ergebnis einer Auftragsarbeit von NEDO erzielt.
https://www.kyushu-u.ac.jp/en/notices/view/2475/