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 日本用Y系高溫超導(dǎo)體與同系的Gd系超導(dǎo)體熔融而成的結(jié)晶塊塊狀磁鐵設(shè)計(jì)并試制出同步電機(jī)。具體結(jié)構(gòu)是電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)配置由8個(gè)塊狀磁鐵構(gòu)成多層磁場(chǎng)，對(duì)8個(gè)塊狀磁鐵利用電樞線圈進(jìn)行瞬時(shí)充磁。通過(guò)試驗(yàn)證實(shí)，新超導(dǎo)電機(jī)和現(xiàn)時(shí)的永磁同步電機(jī)相比，體積減小了1/3以上。 
    
       本電機(jī)的特點(diǎn)有：（1）在轉(zhuǎn)子上設(shè)置8個(gè)直徑60mm，厚20mm的塊狀磁鐵用作磁場(chǎng)的磁極，呈軸流型。（2）在和輸出軸一體的轉(zhuǎn)子內(nèi)部從外部連通到旋轉(zhuǎn)連接點(diǎn)，使在轉(zhuǎn)子內(nèi)部的冷媒（液體氮-196℃）循環(huán)，將塊狀磁鐵冷卻。轉(zhuǎn)子電樞間為真空，無(wú)風(fēng)損，無(wú)刷，不使用鐵心。（3）通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)子圓板上的塊狀磁鐵在夾住轉(zhuǎn)子的固定電樞的線圈中瞬間給以脈沖電流，建立磁場(chǎng)，在塊狀磁鐵內(nèi)部通過(guò)此脈沖磁場(chǎng)充磁（或稱(chēng)捕捉磁場(chǎng)）。（4）不僅旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi)部的塊狀磁鐵，連電樞線圈也用循環(huán)冷媒冷卻。（5）無(wú)機(jī)械沖擊而充磁。 
    
      把配置有8個(gè)塊狀磁鐵的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)由1~2個(gè)轉(zhuǎn)子板多層化，利用原來(lái)2倍16個(gè)塊狀磁鐵，成功實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)對(duì)塊磁鐵磁場(chǎng)充磁達(dá)0.5T時(shí)取得了15kW的輸出功率。 
    
      就液體氮冷卻而言，在電機(jī)內(nèi)部對(duì)塊狀磁鐵充磁可達(dá)10T以上。利用冷媒的過(guò)冷卻，在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是兩層時(shí)，實(shí)現(xiàn)60kW的設(shè)計(jì)規(guī)格，故高溫超導(dǎo)電機(jī)高功率化了。 
    
      由于這類(lèi)塊狀磁鐵是以小直徑就可保持非常強(qiáng)的磁場(chǎng)，隨著充磁技術(shù)的進(jìn)步，不僅用作小船舶推進(jìn)機(jī)，而且對(duì)推進(jìn)新一代多樣移動(dòng)體等小型目標(biāo)用作電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)是大有前景的。還有日本超導(dǎo)研究所已研制出大型（直徑140mm）Gd系塊狀磁鐵。