オフショア船や特殊船等の推进システムに用いる３メガワット超电导モータを开発　－世界最高性能を达成－

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2013年05月29日

３メガワット超电导モータの製品プロト机

超电导モータ推进船（イメージ図）

麻豆传媒は、オフショア船^※１や特殊船、そして一般商船の推进システムとして、省エネルギー化や小型化が実现できる超电导モータの开発を进めています。
このほど、当社の神戸工场（兵库県神戸市）において、数千トン级の中型の船舶に搭载するプロト机の性能试験を実施し、定格の３メガワットの出力を确认し、世界最高の出力密度^※２を达成しました。この超电导モータの利用により船舶の推进に関して约２０％の燃料低减が可能となります。

１．今回の成果について

オフショア船や砕氷船等の特殊船には、高い机动性と高出力性能が要求されており、电気推进システムの导入が进んでいます。また、これに加えてより経済性の高い运用のためにより省エネ化が実现できる超电导モータを用いた电気推进システムが注目されています。
超电导とは、物质の温度を超低温まで冷却したときに电気抵抗がゼロになる现象であり、様々な装置の高効率化に寄与します。また、细い超电导线材に大电流を流すことができるため、コイルの巻き线に用いればコンパクトで强力な磁石となります。
当社は、超电导コイルをモータの回転部へ配置し、その中に极低温ガスを流して冷却する方式を用いることで、従来のモータ比で半分の大きさに小型化した３メガワットの超电导モータのプロト机を製作しました。
今回、性能试験を行ったところ、当社が２０１０年度に１メガワット试作机で実现した国内最高出力を更新する３メガワットの定格出力が得られ、このクラスで世界最高の出力密度を达成しました。また、设计どおりの非常に高いモータ効率^※３９８％も得ました。
一般のディーゼル船の推进机を今回开発した超电导モータを组み込んだ推进システムに置き换えた场合、消费电力の低减に加え、小型化により配置自由度が増加することから、より水の抵抗の少ない船型への改良が可能となるなど、超电导モータの利用により约２０％の燃料低减が可能となります。
将来の液体水素の输送船に适用した场合は、输送中に気化したガスを超电导モータの冷却に有効活用でき、さらに効率の高い推进システムの実现が可能となります。

２．今后について

当社は超电导モータを陆上での耐久试験や実海域での実船搭载试験を経て、オフショア船や特殊船等の推进システムに用いるモータとして製品化していきます。
また、超电导モータの技术と当社製品の舶用机関等で培った技术を组み合せることで、液体水素の输送船向け等の先进的かつ最适な舶用推进システムを提供していく予定です。
将来的には工场等で使用されている発电机や駆动装置へ适用することにより、高効率でＣＯ_２削减が可能な製品群を创出していきます。

なお、本开発は、独立行政法人新エネルギー?产业技术総合开発机构（ＮＥＤＯ）からの助成事业として、２０１０年７月から住友电気工业株式会社、国立大学法人东京海洋大学、独立行政法人海上技术安全研究所と协力して実施してきたものです。

※１　オフショア船	：	陆から离れた冲合でＯＩＬ＆Ｇ础Ｓ开発等に用いる作业船や输送船
※２　出力密度	：	モータ単位体积あたりの出力
※３　モータ効率	：	入力された电気エネルギーに対する机械出力エネルギーの比率