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潜艇静音核心技术已突破!中国潜艇成了“大洋黑洞”

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文|利刃

近日,中国拥有完全自主知识产权的永磁推进电机装艇,然后试车一次成功。消息传出,引起了很多媒体和军迷网友的关注,大家最为关心的,就是永磁电机技术突破并且装艇后,潜艇会有哪些性能上的提升。其中,大家猜测,永磁推进电机最能够大幅提高的是潜艇的静音性能。

众所周知,静音是潜艇最关键的指标,如果静音性能不佳,就会形成“掩耳盗铃”的局面,就是自己被发现了还在自我蒙蔽中。大家都知道,对于驱动而言,电力驱动永远要比机械驱动更为安静,但是,电力驱动也有很多种,而在这其中,永磁推进电机驱动的安静程度是最低的,因此,舰艇采用永磁推进电机,其静音性能会更优秀。

很多人好奇什么是永磁推进电机?电机能够运转是因为两个磁场相对的作用,驱动装置包括两个组成部分:定子和转子,定子要有一个磁场,转子上也要有一个和定子相反的磁场。两者相互作用产生驱动力。而转子的磁场,一般是电产生的,也就是说,传统技术下,电机是在转子上绕上一大堆电线,通过线圈产生磁场。而永磁电机是用大型的永磁磁体替代了线圈,因此叫永磁电机。

永磁电机和传统的电机相比,有哪些特点?

第一,相对传统电机,永磁电机的转子的线圈绕组和电刷都没了,结构更加简单,尺寸上也大幅度缩小。体积的减少使得永磁电机的应用十分方便,不仅可以满足水面舰船的需要,其还可以满足空间相对狭小的潜艇的需要;

第二,噪音降低,没有了线圈绕组,运行时电流通过线圈绕组产生的电流嗡嗡声就会大幅降低,噪音低这一点正好为潜艇所需,采用永磁电机推进的潜艇将比其他潜艇更具有隐蔽性。

第三,效率高,永磁电机与传统电机相比,不需要无功励磁电流,减少了定子电流和定子电阻损耗,而且在稳定运行时没有转子铜耗,进而可以减小风扇和相应的风摩损耗,效率获得了提升。同时,传统电机需要一部分功率来产生磁场,以维持电机运转。这部分产生磁场的功率,不会被消耗,只存在于电机与电源之间,这就是无功功率,而永磁电机的磁场是由转子磁钢产生,不需要这个无功功率,因此效率被提高了。

第四,调速范围宽。永磁电机的调速范围可达1:22500甚至于更高,而传统电机只有1:100。调速范围宽,使得电机的应用更为灵活。

永磁推进电机具有如此多的优势,其必然是未来舰艇以及潜艇动力系统的首选,我国能够取得这样的技术进步,是非常值得庆祝的。下一步,我国将进一步发展永磁推进电机技术,尤其是在永磁材料的技术方面,我国将利用自己国土的资源优势,开发稀土永磁材料制造的永磁推进电机,由于稀土永磁材料高剩磁密度、高矫顽力、高磁能积和线性退磁曲线的优异磁性特别适合制造电机,因此未来的攻关方向将会向稀土永磁材料进发。相信不久,又会有捷报传来。

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