21 agosto 2009

Los supermotores que llegan

Después de décadas de planificación y diseño, motores reales que usan elementos semiconductores han sido ensayados por la U.S. Navy. American Superconductor Corporaton y su socio Northrop Grumman. Estos motores han sido probados a plena carga en el motor de propulsión de un barco a 36,5 MW. Los denominados High-temperature superconductor (HTS) transportan 150 veces más energía que los conductores de cobre de tamaño similar. Incluso su tamaño es menos de la mitad de los nuevos motores de los destructores de misiles guiados DSG-1000 de la armada de Estados Unidos. Los HTS se descubrieron en 1986. Los conductores libres de resistencia que están hechos de materiales cerámicos que exhiben propiedades semiconductores a altas temperaturas entre – 250 º y -150 ºC (en contraste con los superconductores de baja temperatura, que operan por debajo de – 262 ºC. Ambos tipos de superconductores tienen que enfriarse a temperaturas criogénicas en orden de exhibir la propiedad de superconductividad, pero los sistemas HTS requieren sistemas de enfriamiento menos caros que los superconductores de baja temperatura. El nitrógeno líquido a – 200 ºC puede usarse para algunas aplicaciones HTS. Los detalles del sistema de refrigeración para el motor de 36,5 Mw no fueron desvelados, pero se cree es similar a un prototipo anterior con un sistema de refrigeración que usaba cash helio en un bucle cerrado para mantener el devanado del campo HTS a temperatura criogénicas. Las aplicaciones de estos motores son sobre todo los grandes motores navales. Construir un motor convencional para un destructor requiere un motor cuatro o cinco veces más pesado. El motor HTS opera a 120 rpm y a una temperatura de aproximadamente 32K, es decir – 241 ºC. El consumo del sistema de enfriamiento criogénico es inferior a un 1 % de las pérdidas totales de la máquina.
Bibliografía: Big Superconducting Motor Passes Its First Tests. Control Engineerign Europe July 2009
Palabras clave: High-temperature superconductor (HTS)
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