2019年5月24日(金)

海洋大など、超電導モーター 単結晶材で作製

2018/8/3 20:24
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東京海洋大学は新日鉄住金や産業用電機世界大手のABB(スイス)と共同で、超電導材料を使った高出力モーターを開発した。出力は30キロワットで、船舶の原動機に求められる耐久性を確かめた。設備の大きさを一般的な電気モーターの半分に抑えられるという。5~10年後の実用化を目指す。

東京海洋大学や新日鉄住金などが開発した出力30キロワットの超電導モーター

超電導モーターは電気モーターよりも二酸化炭素(CO2)の排出を抑えられ、小型化や軽量化しやすいとされる。研究グループは、バリウムや銅、ガドリニウムなどの酸化物を混ぜて溶かして単結晶を成長させ、縦横5センチメートルの正方形状に加工。それらを集めて作った磁石をモーターに組み込んだ。セ氏マイナス240度以下にすると、電気抵抗ゼロの超電導状態になる。

水の抵抗を想定し、逆向きの力がかかった状態でモーターを動かしたところ、600時間連続して稼働できた。船舶の原動機に使う場合、日本とオーストラリアを十分に往復できる水準だという。

船舶の原動機に必要な出力は4メガ(メガは100万)ワットで、より大型のモーターが必要になる。今後、実機サイズのモーターを試作して性能などを評価する。風力発電の発電機などへの応用も想定している。

従来の超電導モーターは、超電導材料を電線に加工して巻いたコイルを使っていた。電線が切れると、電流が流れなくなってモーターが動かなくなる問題を抱えていた。必要な設備を一般的な電気モーターの半分に抑えられるという。

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