维度网讯，格拉斯哥斯特拉斯克莱德大学应用超导实验室（ASL）研究团队展示了一台100kW全超导轴向磁通电机原型系统，该技术可为更轻、更高效的氢电飞机铺平道路。

该原型系统采用高温超导（HTS）技术，在冷却至20开尔文（K）或-253°C的低温时，能够承载非常大的电流且几乎无电阻。这使得电机功率密度有望显著高于传统电机，这是未来氢电和纯电飞机推进系统的关键要求。

开发电动飞机的主要挑战之一在于保持推进与储能系统轻量化的同时确保足够的功率输出。尽管称为“高温”，HTS材料仍需在低温下工作。因此，该技术在提供更轻、更高效推进系统路径的同时，也带来了低温冷却、保护和系统集成方面的重大工程挑战。

“创新之处在于我们用先进的高温超导体取代了电机内的传统铜绕组。这些材料被冷却至低温时，承载电流能力可超过传统铜绕组200倍，且热量耗散极小，”领导该实验室的张敏教授表示。

由化学家、物理学家、电气工程师和机械工程师组成的多学科团队在一个集成平台上设计了全超导电机架构，包括低交流损耗超导绕组、新型无刷励磁和旋转低温操作。张敏补充道：“我们从零开始开发了许多技术，主要问题是确保所有技术能够毫无问题地集成在一起。”

该概念验证演示机隶属于空客主导的“可持续交通零排放1”计划，该计划专注于以液氢为动力的下一代电动飞机。由于液氢必须在极低温度下储存，研究人员指出，未来飞机可能有机会将燃料储存、低温冷却与超导电气系统相结合。

张敏总结道：“这台演示机表明，全超导航空电机不再只是理论概念。通过集成超导绕组、无刷励磁和低温操作，我们创建了一个平台，有助于为下一代兆瓦级推进系统提供信息。”

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