Projektová činnosť

Národné

Vysokoteplotná supravodivá cievka pre motory elektrických a hybridných lietadiel
High temperature superconducting coils in motors for electric and hybrid aircrafts
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Pardo Enric, PhD.
Anotácia: Elektromotory s plne supravodivými vinutiami sa javia ako mimoriadneperspektívne z hľadiska požadovanejhustoty výkonu pre komerčné použitie v hybridných a elektrickýchlietadlách. Tie sú schopné dosiahnuť zníženieemisií CO2 v atmosfére o 75 % a emisií NOx o 90 %, čo je v súlade scieľmi ACARE Flightpath 2050 EurópskejÚnie. Supravodivé elektromotory však môžu prispieť tiež k ekologickejšeja čistejšej námornej, či riečnej lodnejdoprave. Aj napriek rozsiahlemu výskumu ostávajú do dnešných dní viaceréelektro-magnetické a elektro-tepelnévlastnosti supravodivých cievok v podmienkach využitia ako vinutímotorov do značnej miery neznáme, jednak zdôvodu chýbajúcich meraní v rozsahu požadovaných teplôt (medzi 20 – 40K), ako aj metód počítačových simuláciía výpočtov supravodivých motorov.Cieľom tohto projektu je získanie nových poznatkov z tejto oblasti avývoj metód numerického modelovaniaumožňujúcich návrh budúcich supravodivých motorov. Plánovaná práca máambíciu priniesť nové poznatky vnasledujúcich oblastiach, z ktorých každá predstavuje samostatný cieľ:• Merania striedavých strát cievok (približne 100 závitov) v podmienkachvlastného poľa pri teplotách 40 K alebonižších, na izolovaných ako aj na neizolovaných cievkach z REBCOsupravodivých vodičov. Výsledky týchtomeraní budú významným príspevkom sami osebe a budú tiež využité naoverenie numerických modelov.• Tepelná stabilita a ochrana pri náhlom prechode týchto typov cievokpri nízkych teplotách (40 K a nižších).Cieľom týchto meraní bude overenie elektro-tepelného modelu.• Vývoj vlastnej numerickej metódy pre elektro-magnetické aelektro-tepelné modelovanie plne supravodivýchelektrických motorov, dvojrozmernej (2D) ako aj trojrozmernej (3D).Výpočtový program bude plne paralelizovanýpre počítačové klastre. Výpočty budú overované porovnaním sexperimentálnymi výsledkami.• Modelovanie striedavých strát a demagnetizácie v skrížených poliach vizolovaných a neizolovaných cievkach
Doba trvania: 1.7.2020 – 30.6.2023
Pokrokový MgB2 supravodič bez difúznej bariéry
Advanced MgB2 superconductor without diffusion barrier
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Kováč Pavol, DrSc.
Anotácia: Podstatou projektu je pripraviť a optimalizovať spôsob prípravy supravodivého kompozitného drôtu (vlákna) metódou infiltrácie horčíka do bóru. Hlavný dôraz bude kladený na jednoduchosť prípravy (bez difúznej bariéry), ďalej dostupnosť a vhodnosť použitých obalových materiálov a ich elektromechanických vlastností. Vlastnosti supravodivého jadra MgB2 bude možné ovplyvniť technologickou prípravou, žíhacími podmienkami, ako aj možným dopovaním. Použiť možno napríklad uhlík a jeho zlúčeniny, alebo iný chemický prvok požadovaných vlastností a rozmerov, ktoré výrazne nepresahujú koherenčnú dĺžku a môžu tak pôsobiť ako centrum záchytu magnetického poľa. Výberom vhodných materiálov a technologických postupov sa bude sledovať vplyv na mikroštruktúru, mechanické vlastnosti a supravodivé vlastnosti: kritická prúdová hustota pri teplotách v rozsahu 4,2 – 20 K, kritická teplota, konektivita, straty v striedavom magnetickom poli. Úlohou projektu bude tiež skúmanie možností vytvárania supravodivých spojov
Doba trvania: 1.1.2020 – 31.12.2021
Supravodivé vinutia z homogénnych MgB2 drôtov s trubičkovými vláknami
Superconducting coils made of uniform MgB2 wires with tubular filaments
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Kováč Pavol, DrSc.
Anotácia: Cieľom tohto projektu je vyvinúť proces infiltrácie/difúzie (IMD) pre dlhé a homogénne supravodivé drôty s trubicovými MgB2 vláknami majúcimi vysoké inžinierske prúdové hustoty merané v cievkach chladených tuhým dusíkom a pracujúcich v tzv. perzistentnom móde. Hlavným cieľom je zvýšiť tri krát inžiniersku prúdovú hustotu v dlhých IMD MgB2 drôtoch v porovnaní s komerčne vyrábanými metódou prášok-v-trubke (PIT) a to zvlášť v magnetických polí 1-5T a teplotách okolo 20K.
Doba trvania: 1.7.2019 – 30.11.2021