繼2021年開發(fā)出兆瓦級直驅風力發(fā)電機整體充退磁技術后，我國在風力發(fā)電機整體充磁技術上再次實現重大突破。

近日，華中科技大學對外宣布，該校國家脈沖強磁場科學中心工程技術團隊成功實現20MW全球最大單機功率風力發(fā)電機轉子的整體充磁，成為全球唯一能對兆瓦級永磁風力發(fā)電機全系列機型整體充退磁的技術團隊。

永磁磁極是永磁電機的關鍵核心部件，由眾多磁鋼拼裝而成，傳統(tǒng)“先充磁后組裝”的制造技術，因磁鋼帶有磁性，相互間存在巨大的排斥力，導致磁極組裝難度大、裝配精度低，電機的電磁和機械性能難以精確控制，且制造過程存在較大的安全隱患。

李亮教授團隊在接受第一財經記者采訪時介紹稱，整體充磁技術克服了傳統(tǒng)“先充磁后組裝”技術的上述缺點，可實現永磁電氣裝備無磁力裝配和無磁性動平衡校驗以及整體原位充磁，在提升永磁電機電氣和機械性能的同時，大幅提高生產效率和生產安全性，降低了生產成本。

該項成果對風力發(fā)電行業(yè)的可持續(xù)高質量發(fā)展具有重要意義。據介紹，與過去直驅機型整體充磁方案相比，李亮教授團隊提出的主-輔兩級線圈方案及多維加固技術，雖然半直驅機型磁極面積更大，但采用新技術后飽和充磁的線圈能耗、應力水平和溫升卻更低。

目前，該方法技術已經在湘潭電機有限公司和中車永濟電機有限公司等多家單位實現產業(yè)應用。中車永濟電機公司副總經理、總工程師戴碧君表示，此次成功實現20MW半直驅永磁風力發(fā)電機轉子的整體充磁，表明我國已在大型永磁風力發(fā)電機高性能制造上處于國際領先水平。這也是校企產學研合作的標志性成果。

李亮教授團隊進一步說，整體充退磁一體化裝備，不僅能推動永磁電氣裝備的高效、高性能制造，同時對于“退役”永磁風電機組的綠色再制造也將起到極其關鍵的作用。

根據國家能源局數據顯示，截至6月底，我國風電裝機總容量達3.89億千瓦，而在風電裝機容量不斷增加的同時，早期投運的風電機組也將迎來大規(guī)模“退役潮”，因此該技術在退役永磁風電機組的綠色再制造方面也具有廣闊應用前景。

據悉，該技術除了用于大型永磁風機整體充退磁外，還可以用于高鐵驅動電機、電動汽車、磁懸浮列車、永磁核磁共振、飛輪儲能電機、艦船驅動電機和其他航空航天高速電機等領域。

第一財經記者采訪了解到，此項重大成果誕生在國家脈沖強磁場實驗裝置內。截至8月，該裝置已累計開放運行80626小時，支撐125家國內外科研單位開展實驗1804項，取得了包括發(fā)現第三種規(guī)律新型量子振蕩等在內的一大批原創(chuàng)成果，有力推動了我國凝聚態(tài)物理、材料和生命科學等前沿基礎學科研究發(fā)展，成為支撐相關領域前沿研究的“國之重器”。