1 / 27 Next Page
Information
Show Menu
1 / 27 Next Page
Page Background

Инженерный журнал: наука и инновации

# 8·2017 1

УДК 536.7, 621.59 DOI 10.18698/2308-6033-2017-8-1647

Система криообеспечения высокотемпературной

сверхпроводимости устройств (СКР 001)

© В.В. Костюк

1

, Б.И. Каторгин

1

, В.П. Фирсов

2

, К.Л. Ковалёв

2

,

Ю.А. Равикович

2

, И.В. Антюхов

2

, С.Ф. Тимушев

2

, М.М. Верещагин

4

,

Д.П. Холобцев

2

, Ю.И. Ермилов

2

, Н.Г. Балабошко

2

, Ю.А. Гапеев

2

,

А.С. Лесовников

2

, А.Е. Сычков

3

, К.А. Модестов

2

1

Академия наук Российской Федерации, Москва, 117334, Россия

2

Московский авиационный институт (национальный исследовательский

университет), Москва, 125993, Россия

3

ООО «ГРУППА ЭКСПЛОТЭКС», Москва, 125130, Россия

4

ООО «ВЕЛИС ХОЛОД», Москва, 125130, Россия

Описана автономная и эффективная система криообеспечения (СКР 001) с ресурсом

непрерывной работы не менее 30 000 ч, холодопроизводительностью 1,5…2,5 кВт при

температуре 65 K для использования в сильноточных устройствах (кабелях, электро-

двигателях, генераторах, трансформаторах и т. д.) с применением высокотемпера-

турной сверхпроводимости, которая обеспечивает циркуляцию жидкого азота в

замкнутом контуре охлаждения сверхпроводников и обеспечивает функционирование

электродвигателей, генераторов и т. п. Разработан криорефрижератор КР 001,

работающий на газовом детандерном холодильном обратном цикле Брайтона с ради-

альными турбомашинами. Криорефрижератор характеризуется следующими осо-

бенностями конструкции: рабочим телом в газовом контуре является неон; турбо-

компрессоры и турбодетандер имеют газодинамические подшипники; охлаждение

неона после компрессии происходит в компактных пластинчато-ребристых концевых

теплообменниках с помощью антифриза, а охлаждение антифриза осуществляется

воздухом в теплообменном аппарате с помощью вентиляторов.

Ключевые слова:

высокотемпературная сверхпроводимость, криосистема, крио-

рефрижератор, детандерный холодильный обратный цикл Брайтона, радиальные

турбомашины

Введение.

Для создания перспективных силовых электрических

устройств с использованием высокотемпературной сверхпроводимо-

сти (ВТСП) необходимы системы, обеспечивающие постоянный темпе-

ратурный режим эксплуатации сверхпроводников. Они создают усло-

вия для надежного поддержания ВТСП в двигателях, генераторах, си-

стемах электродвижения судового и рельсового транспорта и т. п. при

температурах 67…75 K. Поэтому одной из актуальных задач является

создание модульных систем криообеспечения силовых ВТСП устройств

для компенсации теплопритоков с холодопроизводительностью в диа-

пазоне от 1 до 16 кВт.

В Московском авиационном институте (МАИ) создана система

криообеспечения СКР 001 с холодопроизводительностью 1,5…2,5 кВт