当前位置: 内燃机 >> 内燃机前景 >> 中国这项技术世界领先,你可能没有听说过
中国到底有没有垄断世界的高科技技术呢?
当你看到这个问题第一时间想到的是什么呢?是高铁,电网,盾构机,稀土,还是北斗卫星?
而今天说的以上都不是,而是中压直流综合电力系统,这个名字你可能第一次听说是什么东西都不知道,你可能认为电力系统算高科技吗?
那么先问你一个问题,目前最先进的船动力系统是什么?你可能会觉得是核动力,比如法国的戴高乐号,美国的福特号都是核动力航母,难道还有比核动力更先进吗?
如果把船动力划分革命的话,早期的船动力是人力和风力,直到19世纪蒸汽机的出现,可以说是船动力的第一次革命。
二十世纪以后出现了内燃机,核动力可以称为船动力的第二次革命,那么现在说的综合电力系统就是船动力的第三次革命了。
中压直流综合电力系统是马伟明院士团队的一项研究成果,也是领先世界的成果,那么马院士的成果有什么厉害之处呢?
以前蒸汽机船动力就是用煤烧开水,水沸腾后产生高压蒸汽推动活塞运动,然后再利用齿轮,链条,皮带等带动轮子其它机械进行运转原理很简单。
内燃机也是一样比如汽油发动机,汽油是在发动机内部燃烧,然后推动活塞运动,再带动变速箱楚论到轮子运转,两者原理类似。
而综合电力系统就是不管是蒸汽机,内燃机还是核动力都先带动发电机发电,发完电之后再分配,带动各个电动机去驱动各个部位,相当于船就是小型发电站。
有人可能会觉得不是多此一举吗?明明发动机可以直接驱动运转,为什么非要先发电,再用电来驱动呢?这样不是能量消耗高,效率低更低吗?
这个就要相对区分来说,在简单的系统中像汽车发动机就可以直接驱动轮子运转,确实没有必要先发电多此一举,但是在航空母舰上动力系统比普通汽车复杂上万倍,整个动力系统会涉及到大量的轴承,齿轮,链条,皮带等,这就会产生大量的噪音,摩擦各种能量的损失,也会占用大量的空间,传送系统过于复杂检修也非常麻烦。
而综合电力系统就会用电缆取代大量的传动系统,在需要的位置安装相应的电动机就行了,这样的好处就是减少噪音,减少能力损失,减少机械传动系统占用大量的空间,降低成本。
在航母上的电磁弹射就是把航母上的战机直接加速弹射出去,简单说就是飞机太重,起飞跑道太短,电磁弹射就是给飞机起飞助力到达起飞的目的,电磁弹射比蒸汽弹射要更先进比如成本低,精度高,体积小,结构更简单等,这综合电力系统非常直观的例子。
美国现在的福特号也算是半综合电力系统,利用核反应堆发电除了推动系统为蒸汽涡轮其它全网电力系统,虽然美国早就用上综合电力系统,但是美国使用的是中压交流综合电力系统。
技术虽然早已成熟但目前看各方面都算比较落后,如设备体积,重力偏大,系统效率偏低,供电连续性不高,属于第一代综合电力系统。
美国在下一代综合电力系统提出下一代电力系统有三种,中压交流电,中压直流电,高频交流电,而我国目前的技术就是中压直流电,中压直流电相对交流电有很多优点,如直流电不需要考虑频率相位的问题,提高了功率的密度,降低了噪音交。
流电的发电机和电动机往往使用不电压不同,需要配备大容量推进变压器和配电变压器,而直流电不需要,直流电对原动机的调速性要求更低,因为原动机和发电机之间不需要变速箱各种调速设备,不用传输无功功率,减轻了电缆重量等。
中压直流综合电力系统也是美国下一代的发展目标,相信在我国科研技术人员的努力下中国未来会有更多高科技走在世界的前沿,而华为的芯片事件就看清了没有自研的科技就要受制于人。