11月14日,快科技公布了一条令人鼓舞的消息。华中科技大学官方渠道发布资讯,透露该校李亮教授带领的研究团队取得了一项重大成就:成功实现了26兆瓦全球最大风力发电机的现场退磁,并完成了退磁后的再饱和充磁。这一创新性成果在新能源等多个领域产生了深远影响,迅速引起了科技界的广泛关注。

原位充退磁技术诞生背景

永磁电机在众多关键领域扮演着核心角色,其磁极主要由稀土永磁材料制成,而这些材料是通过大量磁钢的拼接组合而成。在磁钢投入实际应用之前,必须进行磁场饱和充磁处理,以保障其磁性的稳定性。然而,传统的“先充磁后组装”方法存在不少问题。磁钢之间强大的排斥力使得组装过程极为困难,同时危险系数极高,效率极低。在这种背景下,对于新技术的需求显得尤为紧迫。这种传统工艺的实施已持续多年,严重限制了永磁电机制造效率和质量的提升。

李亮教授领衔的科研团队,为解决这一长期困扰的问题,发起了一项持续十余年的研发计划。他们的决心坚定,意图明显。该团队致力于打破制约生产力发展的陈旧技术障碍。

李亮教授团队的技术创新

李亮教授团队在国际上首次成功研发了大型永磁电机的“无磁装配-整体充磁”技术。这项技术对传统的制造工艺产生了根本性的改变。其核心在于,首先采用无磁装配,然后进行整体充磁。因此,在充磁工序之外,整个制造流程均不受磁场力的影响。这一创新理念标志着永磁电机制造领域取得了重大突破。

相较于传统技术,此项技术具有显著优越性。传统技术中,安装磁性磁钢耗时较长,且操作流程复杂。然而,本团队所使用的现场充退磁技术,仅需100毫秒以上的放电时间即可完成磁极的充退磁。此外,该技术的能耗仅为加热退磁技术的百分之一。若以加热退磁技术的能耗为100作为参照,本团队技术的能耗几乎可以忽略不计。

技术对制造效率的提升

颠覆传统!华中科技大学团队成功实现全球最大风力发电机原位退磁与再充磁  第1张

这项新技术显著提升了生产效率,其提升幅度可达8至10倍。相较于以往的低效生产方式,目前实现了快速而高效的生产过程。在传统的制造流程中,磁场力的干扰曾导致磁钢定位不准确,装配速度缓慢,进而影响了整体效率。然而,如今这一状况已发生根本性的转变。

确保在提升效率的过程中,电机转子动平衡的调节精确度显得尤为关键。若动平衡调节不到位,电机运行将伴随振动等不良表现。这项技术能够精确保障转子动平衡的调节精度,并显著提高效率,这标志着制造技术领域的重大突破。

技术对安全和性能的保障

该技术显著提升了磁极性能、电机机电性能以及人身安全的保障水平。在传统工艺中,由于磁钢的磁性特性,组装过程中存在较高的风险,对操作人员的安全构成了潜在的威胁。然而,该技术采用无磁装配方法,成功避免了此类风险的发生。

该新型充退磁技术在磁极性能和电机机电性能方面表现出卓越的稳定性和可靠性。在应用实践中,电机的运行状态得到显著优化,故障发生率因此得到有效控制。

运维及退役回收的优化方案

在大型永磁设备的运维和退役回收过程中,存在一个显著难题,即磁极难以实现无磁拆卸。目前通用的加热退磁方法存在诸多不足。例如,处理重量介于100至200吨的电机转子时,需要将温度提升至300℃,并持续12小时。这一操作能耗巨大,同时环境污染问题也需引起重视。此外,报废率也相对较高。

颠覆传统!华中科技大学团队成功实现全球最大风力发电机原位退磁与再充磁  第2张

李亮教授领导的团队成功研发的交流退磁技术,有效应对了相关问题。此技术仅需200毫秒即可完成整个设备的退磁作业。在能耗、污染、报废率及成本等多个方面,均维持在了极低的水平。退磁后的磁极和永磁块能够方便地进行拆卸、再利用以及再加工。该技术成果在退役风机绿色再制造领域取得了显著突破。

技术的广泛影响和展望未来

颠覆传统!华中科技大学团队成功实现全球最大风力发电机原位退磁与再充磁  第3张

李亮教授团队的新近研究在新能源领域产生了显著且长远的影响。该成果影响了包括新能源发电、电动汽车、轨道交通以及舰船驱动在内的多个使用永磁电机的行业。这一成就不仅有望推动我国技术水平的发展,同时在国际竞争中也将显现出强大的实力。

未来,该创新技术将在不同领域迅速推广应用,其进程令人瞩目。这一议题值得深思。我们期待广大读者关注并积极分享,同时,我们热切邀请大家在评论区发表您的观点。