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中國這項技術世界領先,你可能沒有聽說過

2022-07-09由 探索動物大世界 發表于 農業

電力系統有密度嗎

中國到底有沒有壟斷世界的高科技技術呢?

當你看到這個問題第一時間想到的是什麼呢?是高鐵,電網,盾構機,稀土,還是北斗衛星?

中國這項技術世界領先,你可能沒有聽說過

而今天說的以上都不是,而是中壓直流綜合電力系統,這個名字你可能第一次聽說是什麼東西都不知道,你可能認為電力系統算高科技嗎?

那麼先問你一個問題,目前最先進的船動力系統是什麼?你可能會覺得是核動力,比如法國的戴高樂號,美國的福特號都是核動力航母,難道還有比核動力更先進嗎?

如果把船動力劃分革命的話,早期的船動力是人力和風力,直到19世紀蒸汽機的出現,可以說是船動力的第一次革命。

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二十世紀以後出現了內燃機,核動力可以稱為船動力的第二次革命,那麼現在說的綜合電力系統就是船動力的第三次革命了。

中壓直流綜合電力系統是馬偉明院士團隊的一項研究成果,也是領先世界的成果,那麼馬院士的成果有什麼厲害之處呢?

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以前蒸汽機船動力就是用煤燒開水,水沸騰後產生高壓蒸汽推動活塞運動,然後再利用齒輪,鏈條,皮帶等帶動輪子其它機械進行運轉原理很簡單。

內燃機也是一樣比如汽油發動機,汽油是在發動機內部燃燒,然後推動活塞運動,再帶動變速箱楚論到輪子運轉,兩者原理類似。

而綜合電力系統就是不管是蒸汽機,內燃機還是核動力都先帶動發電機發電,發完電之後再分配,帶動各個電動機去驅動各個部位,相當於船就是小型發電站。

有人可能會覺得不是多此一舉嗎?明明發動機可以直接驅動運轉,為什麼非要先發電,再用電來驅動呢?這樣不是能量消耗高,效率低更低嗎?

這個就要相對區分來說,在簡單的系統中像汽車發動機就可以直接驅動輪子運轉,確實沒有必要先發電多此一舉,但是在航空母艦上動力系統比普通汽車複雜上萬倍,整個動力系統會涉及到大量的軸承,齒輪,鏈條,皮帶等,這就會產生大量的噪音,摩擦各種能量的損失,也會佔用大量的空間,傳送系統過於複雜檢修也非常麻煩。

而綜合電力系統就會用電纜取代大量的傳動系統,在需要的位置安裝相應的電動機就行了,這樣的好處就是減少噪音,減少能力損失,減少機械傳動系統佔用大量的空間,降低成本。

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在航母上的電磁彈射就是把航母上的戰機直接加速彈射出去,簡單說就是飛機太重,起飛跑道太短,電磁彈射就是給飛機起飛助力到達起飛的目的,電磁彈射比蒸汽彈射要更先進比如成本低,精度高,體積小,結構更簡單等,這綜合電力系統非常直觀的例子。

美國現在的福特號也算是半綜合電力系統,利用核反應堆發電除了推動系統為蒸汽渦輪其它全網電力系統,雖然美國早就用上綜合電力系統,但是美國使用的是中壓交流綜合電力系統。

中國這項技術世界領先,你可能沒有聽說過

技術雖然早已成熟但目前看各方面都算比較落後,如裝置體積,重力偏大,系統效率偏低,供電連續性不高,屬於第一代綜合電力系統。

美國在下一代綜合電力系統提出下一代電力系統有三種,中壓交流電,中壓直流電,高頻交流電,而我國目前的技術就是中壓直流電,中壓直流電相對交流電有很多優點,如直流電不需要考慮頻率 相位的問題,提高了功率的密度,降低了噪音交。

中國這項技術世界領先,你可能沒有聽說過

流電的發電機和電動機往往使用不電壓不同,需要配備大容量推進變壓器和配電變壓器,而直流電不需要,直流電對原動機的調速性要求更低,因為原動機和發電機之間不需要變速箱各種調速裝置,不用傳輸無功功率,減輕了電纜重量等。

中壓直流綜合電力系統也是美國下一代的發展目標,相信在我國科研技術人員的努力下中國未來會有更多高科技走在世界的前沿,而華為的晶片事件就看清了沒有自研的科技就要受制於人。