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我国大型永磁电机整体充磁技术获突破

发布时间: 2021-07-01 06:14

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。更多简介 +

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  大型永磁电机整体充磁装备为永磁风力发电机转子进行整体充磁。华中科技大学供图

  近日,华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心研制的国内首台套大型永磁电机整体充磁装备成功完成了2.5MW直驱永磁风力发电机转子的整体充磁,充磁后的永磁风力发电机通过了型式试验,所有测试指标均达到产品技术要求。这是我国大型永磁电机整体充磁技术的重大突破,相关技术及装备研制水平位居世界前列。

  据悉,永磁风力发电机的转子是一个庞然大物,直径超过4.3米,高度达1.5米,共有84个永磁磁极,每个磁极由20多个磁钢块拼装而成。传统制造工艺采用已充磁的磁钢块,人工拼装成大的磁极,由于磁钢块间存在巨大的排斥力,拼装难度大、工艺复杂、操作危险、生产效率低。

  整体充磁技术则由于磁极可由未充磁的磁钢块拼装而成,通过脉冲强磁场装备对磁极整体充磁,从而降低了组装难度,提高了装配精度,生产效率相比传统制造工艺提高了8倍以上,安全性也得到了保证。

  与国外同类型产品分段多次充磁相比,该装备一次即可实现整极充磁,避免了分段充磁过程中的局部退磁,技术更先进。

  整体充磁技术由国家强磁场中心主任李亮率先提出,是强磁场技术面向国家重大需求的一个重要应用。李亮带领科研团队历时8年,先后克服了异形高场脉冲磁体的结构稳定性和高效冷却等问题,掌握了脉冲磁场下永磁材料的磁化与退磁特性,在国内首次完成了百千瓦级高矫顽力高速永磁电机转子的整体充磁,以及某型号电磁设备大型拼装磁极的整体充磁。

  此次永磁风力发电机整体充磁系统的研制始于2019年底,其间团队克服了疫情等多重困难,解决了充磁过程中极间相互干扰、涡流去磁效应等问题,实现了永磁风力发电机磁极的高质量高效率充磁。中国科学院院士沈保根评价认为,该系统给大功率风力发电机产业带来了重要影响,风机整体充磁将会有大的发展。

  大型永磁电机整体充磁装备为永磁风力发电机转子进行整体充磁。华中科技大学供图

  近日,华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心研制的国内首台套大型永磁电机整体充磁装备成功完成了2.5MW直驱永磁风力发电机转子的整体充磁,充磁后的永磁风力发电机通过了型式试验,所有测试指标均达到产品技术要求。这是我国大型永磁电机整体充磁技术的重大突破,ag真人试玩,相关技术及装备研制水平位居世界前列。

  据悉,永磁风力发电机的转子是一个庞然大物,直径超过4.3米,高度达1.5米,共有84个永磁磁极,每个磁极由20多个磁钢块拼装而成。传统制造工艺采用已充磁的磁钢块,人工拼装成大的磁极,由于磁钢块间存在巨大的排斥力,拼装难度大、工艺复杂、操作危险、生产效率低。

  整体充磁技术则由于磁极可由未充磁的磁钢块拼装而成,通过脉冲强磁场装备对磁极整体充磁,从而降低了组装难度,提高了装配精度,生产效率相比传统制造工艺提高了8倍以上,安全性也得到了保证。

  与国外同类型产品分段多次充磁相比,该装备一次即可实现整极充磁,避免了分段充磁过程中的局部退磁,技术更先进。

  整体充磁技术由国家强磁场中心主任李亮率先提出,是强磁场技术面向国家重大需求的一个重要应用。李亮带领科研团队历时8年,先后克服了异形高场脉冲磁体的结构稳定性和高效冷却等问题,掌握了脉冲磁场下永磁材料的磁化与退磁特性,在国内首次完成了百千瓦级高矫顽力高速永磁电机转子的整体充磁,以及某型号电磁设备大型拼装磁极的整体充磁。

  此次永磁风力发电机整体充磁系统的研制始于2019年底,其间团队克服了疫情等多重困难,解决了充磁过程中极间相互干扰、涡流去磁效应等问题,实现了永磁风力发电机磁极的高质量高效率充磁。中国科学院院士沈保根评价认为,该系统给大功率风力发电机产业带来了重要影响,风机整体充磁将会有大的发展。