超导体的电阻为零,如果用于制作线圈,就可以把导线制作得很细;这样细的导线仍然可以通过极大的电流。这就可以形成极大的磁场,即形成超导磁体。它的磁感应强度可达50 000~200 000高斯(即0.5~2特斯拉),并且质量只有几十千克。如果用常规导体,要达到100 000高斯(即1特斯拉)的磁场它的重量要达10吨,如果用超导体则只需1千克。超导磁体的另一个优点是,不因产生热量而消耗电能;接通电流之后,电流就会不停息地持续下去,不需要补充电能。当然,如果要保持超导(磁)体的低温,还是要消耗一些能量的,但与常规的电磁体相比,还是划算得多。比如,一台常规的电磁体产生100 000高斯的磁场,它要消耗电功率1600千瓦,每分钟还要用4.5吨的冷却水。但是,如果要用超导体,如日本生产的超导磁体,达175 000高斯,耗电才15千瓦,其中还包括13千瓦的冷却用能。
与常规的发电机相比,超导发电机的结构相差不大;如果有些不同,那就是超导发电机的定子线圈和转子线圈都用超导体制作而成。在发电过程中,发电机的转子都由外力带动,而这种外力由水轮机、汽轮机或内燃机带动。
当转子线圈的电阻为零,线圈中的电流很大,这就可以形成一个强大的旋转磁场。这时,在这个旋转磁场中,定子的超导线圈不断地切割磁力线,就产生强大的电动势,并且输出强大的电能。
超导发电机的质量还会大大降低。一台6兆瓦的常规发电机,它重达370吨,而同样的超导发电机仅仅重40吨,所需要的成本也仅为一半。(www.xing528.com)
对于常规的发电机,如果功率超过1500兆瓦,将是很困难的。转子线圈所产生的磁场是受到很大限制的,同样,定子线圈中由于通过的电流强度太大、发热导致温度太高,也会影响发电机的运转。超导发电机则大大提高了发电机的输出功率,至少较常规发电机的功率提高20倍以上,可达20吉瓦。
由此可见,超导发电技术的发展可提升电力事业的发展水平,远景是极大的,可满足社会对电力的更大需求。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。