國內(nèi)首臺(tái)套大型永磁電機(jī)整體充磁裝備研制成功
發(fā)布時(shí)間:2021-06-11
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國內(nèi)首臺(tái)套大型永磁電機(jī)整體充磁裝備研制成功

6月9日,華中科技大學(xué)國家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心研制的國內(nèi)首臺(tái)套大型永磁電機(jī)整體充磁裝備成功完成了2.5MW直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的整體充磁,充磁后的永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過了型式試驗(yàn),所有測(cè)試指標(biāo)均達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)要求,這是我國大型永磁電機(jī)整體充磁技術(shù)的重大突破,相關(guān)技術(shù)及裝備研制水平位居世界前列。

大型永磁電機(jī)整體充磁裝備為永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行整體充磁 ? 華中科技大學(xué)供圖

據(jù)悉,永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子可謂是一個(gè)龐然大物,直徑超過4.3米,高度達(dá)1.5米,共有84個(gè)永磁磁極,每個(gè)磁極由20多個(gè)磁鋼塊拼裝而成,傳統(tǒng)制造工藝采用已充磁的磁鋼塊,人工拼裝成大的磁極,由于磁鋼塊間存在巨大的排斥力,拼裝難度大,工藝復(fù)雜,操作危險(xiǎn)、生產(chǎn)效率低。

整體充磁技術(shù)則由于磁極可由未充磁的磁鋼塊拼裝而成,通過脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)裝備對(duì)磁極整體充磁,從而降低了組裝難度,提高了裝配精度,生產(chǎn)效率相比傳統(tǒng)制造工藝提高了8倍以上,安全性也得到了保證。

與國外同類型產(chǎn)品分段多次充磁相比,該裝備一次即可實(shí)現(xiàn)整極充磁,避免了分段充磁過程中的局部退磁,技術(shù)更先進(jìn)。

整體充磁技術(shù)由國家強(qiáng)磁場(chǎng)中心主任李亮率先提出,是強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)面向國家重大需求的一個(gè)重要應(yīng)用。李亮帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)8年,先后克服了異形高場(chǎng)脈沖磁體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和高效冷卻等問題,掌握了脈沖磁場(chǎng)下永磁材料的磁化與退磁特性,在國內(nèi)首次完成了百千瓦級(jí)高矯頑力高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的整體充磁,以及某型號(hào)電磁設(shè)備大型拼裝磁極的整體充磁。

此次永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)整體充磁系統(tǒng)的研制始于2019年底,期間團(tuán)隊(duì)克服了疫情等多重困難,解決了充磁過程中極間相互干擾、渦流去磁效應(yīng)等問題,實(shí)現(xiàn)了永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)磁極的高質(zhì)量高效率充磁。中國科學(xué)院院士沈保根評(píng)價(jià)該系統(tǒng)對(duì)大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)業(yè)帶來了重要影響,風(fēng)機(jī)整體充磁將會(huì)有大的發(fā)展。


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