国内首台(套)大型永磁电机整体充磁设备在湘电研制成功

2021-07-21 10:43
 
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    近日,湘电股份与华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心联合研制的国内首台(套)大型永磁电机整体充磁成套设备,在湘电成功完成了2.5兆瓦直驱永磁风力发电机转子的整体充磁。经试验,所有指标均达到产品技术要求,这标志着我国在大型永磁电机整体充磁技术方面取得重大突破,相关技术及装备研制水平位居世界前列。

    永磁风力发电机的转子直径超过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。在传统制造过程中,通常需对单个磁钢块充磁后再由人工组装到转子表面。由于带磁性的磁钢拼装难度大,磁极组装质量容易受影响,且操作危险、生产效率低。使用整体充磁技术后,不但成功降低了组装难度,同时改善了装配精度,生产效率相比传统制造方式提高8倍以上,安全性也得到了大幅提升。与国外同类型产品相比,该设备避免了分段充磁过程中造成的局部退磁,进一步提高了生产效率。

    整体充磁技术是湘电将强磁场技术结合国家重大需求的一个重要应用,它首次提出采用整体充磁技术来解决强磁性材料的装配安全性难题。为此,湘电成立了专门的技术研发团队,通过对该公司设计制造的系列兆瓦级直驱永磁风力发电机的磁场分析,设计了百吨级承载旋转工作台和高精密分度装置,解决了充磁时的磁极不易对中和磁场不匀问题。另一支研发团队则在华中科技大学国家脉冲强磁中心主任李亮教授的带领下,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。湘电股份与华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心通力合作,打通了整体充磁技术在工程产品上的应用通道。