Vísindamenn leita að rafmagnsrofi
Bein straumflutningur er skilvirkari en AC (sjá hér að neðan), en aflgjafarafl er miklu erfiðara að trufla en AC - það er engin núllstreymi sem hægt er að skipta yfir og nóg f möguleiki á ljósaboga.
Háskólinn, sem starfar við Florida State University, tekur „tvinnbraut“ brautarbrotsleiðina, sem er samsíða vélrænni aflrofa með hálfleiðara rofi - til dæmis stafla af samsíða samsíða kísilkarbíð smári.
Þó að vélrænni rofinn muni venjulega bera allan straum eru smánarnir færir um að stytta rofann stuttlega og flytja strauminn meðan hann brotnar.
Hins vegar munu smánarnir ekki vera stærðir til að takast á við byrðina lengi, sem krefst þess að vélrænni hringrásin virki mjög hratt - vegna þessa eru rafrænu stýrivélar þróaðir.
„Við verðum að vera mjög hröð,“ sagði Lukas Graber, rannsóknarmaður í Georgíu. „Við verðum að skilja tengiliðina innan 250μs og að rjúfa strauminn alveg innan 500μs. Af þeim sökum getum við ekki notað fjöðraða eða vökva stýrivélar sem eru almennir fyrir straumrofana. Tæki sem treysta á rafræn áhrif geta gert það fyrir okkur. “
GaTech er einnig að leita að einangrunartækjum sem geta sinnt miklum hitastigi - ljósmyndin er af Graber (til vinstri) og Graber og rannsóknaraðilinn Chanyeop Park sem rannsakar slík efni í plasma - lítið orku argon plasma í þessu tilfelli.
Ef allt gengur eftir verður frumgerð metin í 5 MW prófunarstöð FSU innan þriggja ára.
Rannsóknirnar eru með iðnaðaraðilum, auk $ 3,3 milljóna króna frá samtökum bandarískra stjórnvalda, ARPA-E, sem eru BREAKERS (Byggja áreiðanlega rafeindatækni til að ná árangri með kilovolt árangri) með öryggi) sem styður einnig aðrar leiðir til að trufla háspennuafl.
≥99,97% skilvirkni og ≥60 MW / m3 þéttleiki (aðgerðalaus eða þvinguð loftkæling) er markmiðið fyrir aflrofar sem eru þróaðir undir BREAKERS, með líftíma að minnsta kosti 30.000 lotur og 30 ár. Snilldarsnillingur verður að vera <0.1%.
Samkvæmt ARPA-E ættu yfir 1.000 km DC tenglar aðeins að tapa 3,5% af þeim afli sem þeir eru með, samanborið við 6,7% fyrir AC. Dc þarf einnig tvo fremur en þrjá leiðara og, fyrir sömu leiðara og einangrara, getur hann borið 1,4x aflinn.
Efni sem er metið í lágþrýstingsplasma
Efni sem er metið til notkunar í nýjum DC brotum er metið í lágþrýstingsplasma við Georgia Institute of Technology. Langmuir rannsaka með wolfram þjórfé er sett inn í plasma. (Mynd: Rob Felt, Georgia Tech)