11月12日，記者從華中科技大學(xué)獲悉，該校國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心最新科研成果——大型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)無(wú)磁裝配-原位整體充退磁一體化技術(shù)及裝備取得新突破，日前已完成18至22兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)充磁，并實(shí)現(xiàn)了26兆瓦全球最大單機(jī)功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原位退磁與退磁后的再飽和充磁。
永磁電機(jī)是新能源發(fā)電、電動(dòng)汽車(chē)、軌道交通和艦船驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域的核心裝備。磁極作為動(dòng)力源，由眾多永磁體組成，永磁體需經(jīng)磁場(chǎng)飽和充磁后才具有穩(wěn)定的磁性。隨著永磁電機(jī)的大型化和高功率化，傳統(tǒng)的先充磁后組裝生產(chǎn)技術(shù)，使電機(jī)制造全程帶磁帶力，組裝難度大、效率低，磁極性能容易受到后續(xù)工序影響。同時(shí)，現(xiàn)有大型永磁裝備的運(yùn)維和退役回收，需要磁極無(wú)磁拆卸，目前通用的加熱退磁技術(shù)，要將重達(dá)數(shù)百噸的轉(zhuǎn)子加熱到300攝氏度，并維持12小時(shí)，能耗大、污染重、報(bào)廢率高，迄今為止沒(méi)有形成成熟、高效、可靠的風(fēng)力發(fā)電機(jī)退役回收技術(shù)。
這些難題，直接制約了大型永磁電機(jī)生產(chǎn)和綠色再制造的高質(zhì)量發(fā)展。
為此，國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心主任李亮教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10余年研究，在國(guó)際上首次提出大型永磁電機(jī)“無(wú)磁裝配—整體充磁”技術(shù)。該技術(shù)將常規(guī)電機(jī)制造的第一道單個(gè)永磁體逐塊充磁工序，變成電機(jī)制造的最后一道后充磁工序，突破大尺寸磁極整體充磁、復(fù)雜磁路約束下精準(zhǔn)原位退磁及充退磁裝備一體化等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。2021年6月，該團(tuán)隊(duì)成功研制出國(guó)內(nèi)首套大型永磁電機(jī)整體充磁設(shè)備。
“這項(xiàng)技術(shù)突破，對(duì)于大型永磁電機(jī)退役回收后的綠色再制造具有重要意義。”李亮說(shuō)，相較于傳統(tǒng)技術(shù)方案，采用該團(tuán)隊(duì)的原位充退磁技術(shù)，只需通過(guò)一百多毫秒的放電即可完成整個(gè)磁極的充退磁，能耗不到加熱退磁技術(shù)的百分之一。用這種方法退磁后的永磁體，可根據(jù)新需求加工組合后，再充磁成為新的磁極，重復(fù)使用。
中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)在2025年，我國(guó)將出現(xiàn)風(fēng)機(jī)退役高峰，到2030年，將累計(jì)有4473萬(wàn)千瓦風(fēng)機(jī)進(jìn)入退役期。未來(lái)，會(huì)有巨量的退役風(fēng)電機(jī)組，其中大量機(jī)組為永磁發(fā)電機(jī)。
東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司風(fēng)電電機(jī)分公司副總經(jīng)理鄒應(yīng)冬表示，應(yīng)用整體充退磁一體化技術(shù)，磁鋼退磁、完整拆解、精準(zhǔn)加工、重新充磁賦能或梯次再利用將變得非常高效、安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)，這是解決永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)大規(guī)模退役綠色再制造難題的絕佳方案。
此外，整體充退磁技術(shù)還為其他永磁電氣裝備設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)維、回收和綠色再制造提供了全新技術(shù)途徑。
11月12日，記者從華中科技大學(xué)獲悉，該校國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心最新科研成果——大型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)無(wú)磁裝配-原位整體充退磁一體化技術(shù)及裝備取得新突破，日前已完成18至22兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)充磁，并實(shí)現(xiàn)了26兆瓦全球最大單機(jī)功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原位退磁與退磁后的再飽和充磁。
永磁電機(jī)是新能源發(fā)電、電動(dòng)汽車(chē)、軌道交通和艦船驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域的核心裝備。磁極作為動(dòng)力源，由眾多永磁體組成，永磁體需經(jīng)磁場(chǎng)飽和充磁后才具有穩(wěn)定的磁性。隨著永磁電機(jī)的大型化和高功率化，傳統(tǒng)的先充磁后組裝生產(chǎn)技術(shù)，使電機(jī)制造全程帶磁帶力，組裝難度大、效率低，磁極性能容易受到后續(xù)工序影響。同時(shí)，現(xiàn)有大型永磁裝備的運(yùn)維和退役回收，需要磁極無(wú)磁拆卸，目前通用的加熱退磁技術(shù)，要將重達(dá)數(shù)百噸的轉(zhuǎn)子加熱到300攝氏度，并維持12小時(shí)，能耗大、污染重、報(bào)廢率高，迄今為止沒(méi)有形成成熟、高效、可靠的風(fēng)力發(fā)電機(jī)退役回收技術(shù)。
這些難題，直接制約了大型永磁電機(jī)生產(chǎn)和綠色再制造的高質(zhì)量發(fā)展。
為此，國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心主任李亮教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10余年研究，在國(guó)際上首次提出大型永磁電機(jī)“無(wú)磁裝配—整體充磁”技術(shù)。該技術(shù)將常規(guī)電機(jī)制造的第一道單個(gè)永磁體逐塊充磁工序，變成電機(jī)制造的最后一道后充磁工序，突破大尺寸磁極整體充磁、復(fù)雜磁路約束下精準(zhǔn)原位退磁及充退磁裝備一體化等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。2021年6月，該團(tuán)隊(duì)成功研制出國(guó)內(nèi)首套大型永磁電機(jī)整體充磁設(shè)備。
“這項(xiàng)技術(shù)突破，對(duì)于大型永磁電機(jī)退役回收后的綠色再制造具有重要意義。”李亮說(shuō)，相較于傳統(tǒng)技術(shù)方案，采用該團(tuán)隊(duì)的原位充退磁技術(shù)，只需通過(guò)一百多毫秒的放電即可完成整個(gè)磁極的充退磁，能耗不到加熱退磁技術(shù)的百分之一。用這種方法退磁后的永磁體，可根據(jù)新需求加工組合后，再充磁成為新的磁極，重復(fù)使用。
中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)在2025年，我國(guó)將出現(xiàn)風(fēng)機(jī)退役高峰，到2030年，將累計(jì)有4473萬(wàn)千瓦風(fēng)機(jī)進(jìn)入退役期。未來(lái)，會(huì)有巨量的退役風(fēng)電機(jī)組，其中大量機(jī)組為永磁發(fā)電機(jī)。
東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司風(fēng)電電機(jī)分公司副總經(jīng)理鄒應(yīng)冬表示，應(yīng)用整體充退磁一體化技術(shù)，磁鋼退磁、完整拆解、精準(zhǔn)加工、重新充磁賦能或梯次再利用將變得非常高效、安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)，這是解決永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)大規(guī)模退役綠色再制造難題的絕佳方案。
此外，整體充退磁技術(shù)還為其他永磁電氣裝備設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)維、回收和綠色再制造提供了全新技術(shù)途徑。
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