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稀土金属在舰船中的应用难以代替
2022-4-8

稀土金属在船舶相关的零部件、传感器、电机中有重要应用,稀土金属功能材料完全有可能与船用配套产业共同发展。


克拉克森公司发布的《造船行情展望报告》指出,随着全世界后疫情时代社会经济的进一步恢复,预期今年和二零二二年,全世界年平均新船订单量同比将增长55%。

与此同时,世界各国尤其是军事大国,这些年来加快了新型舰艇替代老式舰艇的进程,被形容为“下饺子”一样的快,而且密集地采用了诸多先进技术、先进材料、先进生产加工工艺,以及最新技术原理和由此产生的全新装备系统,如舰船智能化、船舶机电一体化等。


稀土金属在舰船中的应用难以代替。采用稀土金属原材料生产的零部件、重要传感器、执行机构、电机等核心元器件,在舰船的自动化、智能化、机电光一体化等方面发挥着重要作用。永磁材料、稀土金属发亮、稀土金属催化、稀土氯化镧晶体、稀土金属磁致伸缩原材料、稀土金属合金等原材料已经或必将在舰船中得到日益广泛的应用。


永磁材料电机是稀土金属在舰船中最重要的应用之一,主要是应用于大型电机舰船的主驱动以及中小型及微特电机等各种重要部件。

传统化舰艇主要是驱动方式是柴油发动机—齿轮变速箱—螺旋桨,或是重型燃气轮机—齿轮变速箱—螺旋桨,更早期的大船还有蒸汽机驱动。而永磁材料电机的应用令主驱动方式焕然一新。即采用柴油发动机或重型燃气轮机驱动发电机发出电力,进而供给可调速的主驱动电机直接带动螺旋桨旋转。


值得指出的是,新的驱动方式是主驱动永磁电机靠近螺旋桨或是合为一体,这种先进的驱动方式具有以下优点:


1.转距密度大,设备简化,适艇性强,推进效率高,可提高最大航速及续航能力;


2.大大降低了振动及噪音,提高了隐蔽性(静默性);


3.结构和操作简单,系统运行可靠,提高了可维护性;


4.电机采用无换向器结构,无火花产生,避免了石墨粉对绝缘体的不利影响;


5.容积和重量减少,提高了船速和机动性,全寿命周期费用下降;


6.可实现模块化、标准化、通用化,实现自动控制和智能化。




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