超導(dǎo)電機，是勵磁繞組采用超導(dǎo)線材繞制而成的一種電機，主要由定子、轉(zhuǎn)子、低溫冷卻系統(tǒng)等組成。超導(dǎo)電機采用超導(dǎo)材料替代銅線，由于超導(dǎo)材料電阻為零，其可承載高密度電流，工作效率更高。超導(dǎo)電機主要包括超導(dǎo)發(fā)電機與超導(dǎo)電動機兩大類產(chǎn)品，可以應(yīng)用在特高壓、風力發(fā)電、船舶制造等領(lǐng)域。
超導(dǎo)材料包括低溫超導(dǎo)材料、高溫超導(dǎo)材料兩大類，前者工作在液氦環(huán)境中，運行成本更高，后者工作在液氮環(huán)境中，運行成本較低，因此高溫超導(dǎo)電機是研究重點。根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2022-2027年中國超導(dǎo)電機行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示，超導(dǎo)材料在低溫條件下電阻為零，同樣直徑的超導(dǎo)線材通過的電流量更大，繞制而成的勵磁繞組的功率損耗極低，因此超導(dǎo)電機具有體積小、重量輕、容量大、損耗低、效率高等優(yōu)點。
超導(dǎo)電機既有定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組均采用超導(dǎo)材料的產(chǎn)品，也有僅轉(zhuǎn)子繞組采用超導(dǎo)材料的產(chǎn)品。超導(dǎo)發(fā)電機具有結(jié)構(gòu)簡單、功率大、運行可靠性高、工作效率高等優(yōu)點，主要應(yīng)用在電力行業(yè)中，其中風力發(fā)電領(lǐng)域受關(guān)注度較高；超導(dǎo)電動機將電能轉(zhuǎn)換為機械能，既可用作電動機，也可用作發(fā)電機，具有高電壓、大電流、大功率、低損耗、重量輕的優(yōu)點，可以應(yīng)用在船舶推進領(lǐng)域。目前，超導(dǎo)同步發(fā)電機、超導(dǎo)單極電機是研究較多的超導(dǎo)電機品類。
超導(dǎo)電機是特高壓直流輸電無功補償、大功率直驅(qū)風力發(fā)電機、大容量大轉(zhuǎn)矩推進電機的理想解決方案，在軍用與民用領(lǐng)域均有廣闊發(fā)展前景，因此全球多個國家對其關(guān)注度正在不斷提升。但超導(dǎo)電機技術(shù)壁壘高，現(xiàn)階段擁有相關(guān)研究成果的國家數(shù)量較少，主要有美國、德國、中國、日本、韓國等。其中，美國在超導(dǎo)電機研究領(lǐng)域起步較早，美國超導(dǎo)是代表性廠商，此外，海外超導(dǎo)電機相關(guān)企業(yè)還有美國羅克韋爾、德國Oswald Elektromotoren、、日本住友電氣等。
新思界
行業(yè)分析人士表示，在我國，中船重工712所是最早開始研究超導(dǎo)電機的科研機構(gòu)，目前已經(jīng)突破多個關(guān)鍵核心技術(shù)，20世紀90年代成功研制出300kw低溫超導(dǎo)單極電機，2007年研制出100kw高溫超導(dǎo)電機原理樣機，2012年研制出1000kw高溫超導(dǎo)電動機樣機。與美國相比，我國超導(dǎo)電機研究起步較晚，技術(shù)研究的深度與廣度還存在一定差距，超導(dǎo)電機具有巨大市場潛力，我國研發(fā)投入力度還需不斷加大。
