Годовые опробования новых инверторов на его базе в токийском метро продемонстрировали хорошие результаты.
Линия Гиндза — ветшайшая ветка токийского метро. Именно на ней с февраля 2012 года испытывается одна из самый продвинутых разработок, используемых сейчас на железных дорогах. Речь заходит об применении в качестве полупроводникового материала карбида кремния, эксплуатирующегося в инверторах электросистемы одного из вагонов с моторами на постоянном токе.
Смотрите кроме этого: Кремниевые наночастицы окажут помощь выделить водород из воды
Как выяснилось, гидриды металлов далеко не самый действенный метод надёжного хранения водорода в ограниченном количестве. Несколько исследователей под управлением Марка Т. Свихарта (Mark T. Swihart) из Университета штата Нью-Йорк в Буффало (США) создала способ получения водорода из воды при помощи наночастиц кремния.
Потому, что ток в общей электросети в Японии (как и практически в мире) переменный, его необходимо преобразовать, дабы скормить электродвигателям. В большинстве случаев это делают инверторы на базе кремния. Ответ, само собой разумеется, далёкое от идеала; карбид кремния существенно устойчивее кремния и может выполнять роль полупроводника впредь до 600 °C (ширина его запрещённой территории равна 2,4–3,1 эВ, а у кремния — 1,1–1,2 эВ).
Снова же напряжение пробоя у карбида кремния в десять раз выше, свойство к теплоотдаче несравнимо больше, а фазовые переходы по большому счету не происходят до 1 500 °С, что свидетельствует невозможность его выхода и перегрева из строя кроме того в самых высокомощных устройствах, потому что раньше него сломается и сгорит всё другое.
Линия Гиндза, Токио. (Тут и ниже иллюстрации Mitsubishi Electric, Wikimedia Commons.)
Перечень производителей, занимающихся карбидом кремния, мелок, и по сей день в него рвутся новички. Один из них — Mitsubishi Electric, проводящая упомянутый выше опыт на линии Гиндза, где пара инверторов (по одному на мотор мощностью 135 кВт) на карбиде кремния при массе и габаритах, что на 40% меньше простых, продемонстрировали высокую эффективность. Опробования ведутся с февраля 2012 года, и к настоящему времени, по заявлением Mitsubishi Electric, потребление энергии новой совокупностью ниже простого на 38,6%.
Откуда что берётся? Дело в том, что использование карбида кремния в инверторах разрешило применять более производительную совокупность регенеративного торможения. В большинстве случаев при таком торможении ток от мотора получается постоянным, и, дабы дать его в сеть, вагон электропоезда преобразует ток в переменный с неизбежными утратами.
Новая разработка на базе SiC может похвалиться эффективностью регенеративной совокупности, равной 51% (сравните с 22,7%, как в стандартном вагоне). Это цифра огромного значения, учитывая частоту разгонов и торможений на муниципальный метролинии.
Устройства на карбиде кремния смогут значительно улучшить энергоэффективностьне лишь кондиционеров и поездов , но и многих бытовых устройств низкой мощности.
По окончании года опробований Mitsubishi заявила о готовности начать коммерциализацию новых устройств на базе карбида кремния, предполагая кроме этого установить в вагонах накапливающие мощности, сохраняющие энергию на случай, в то время, когда в электросети метро нет активных потребителей. Помимо этого, электроника на базе карбида кремния покажется в кондиционерах, производимых Mitsubishi, а также в совокупностях питания для эскалаторов, лифтов и промышленных моторов громадной мощности.
Для этого создана новая производственная линия, производящая три тысячи 100-миллиметровых подложек из карбида кремния в месяц. Её перевод на 150-миллиметровые подложки запланирован на ближайшее будущее.
Подготовлено по данным IEEE Spectrum.
Создатель: Александр Березин
Интересные записи:
- Sony пополнила линейку 4к-телевизоров bravia новыми моделями с android tv
- Персональная акустическая система mixberry magnitude 5 уже доступна в россии
Порошок карбида кремния, нюансы применения
Еще немного статей:
-
Mitsubishi electric разрабатывает первую в мире функцию отображения текста с активацией голосом
Mitsubishi Electric официально объявила завершение работы над первой в миретехнологией для ОС Android, которая сочетает в себе интерактивного…
-
Бирюльки №324. начало продаж galaxy s6 и s6 edge
Привет. В прошедшем выпуске попросил предугадать, продвижение какого именно продукта имеется в третьем сезоне «Карточного домика», ожидаемо большинство…