11月12日，記者從華中科技大學(xué)獲悉，日前，華中科技大學(xué)國家脈沖強(qiáng)磁場科學(xué)中心教授李亮團(tuán)隊(duì)與東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司、東莞磁脈電氣科技有限公司合作，成功完成了18～22兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)充磁，并實(shí)現(xiàn)了26兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原位退磁與退磁后的再充磁。據(jù)悉，這是團(tuán)隊(duì)在2023年9月實(shí)現(xiàn)20兆瓦全球最大單機(jī)功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的整體充磁后的新突破。

　　近年來，作為重要清潔能源之一的風(fēng)能，正邁入前所未有的高速發(fā)展新時(shí)代。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國風(fēng)電累計(jì)吊裝容量占全球裝機(jī)近一半。目前，我國風(fēng)力發(fā)電的主力機(jī)型是永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

　　“永磁電機(jī)的制造、運(yùn)維和退役回收再制造全過程的不同階段，存在著不同的難點(diǎn)和痛點(diǎn)問題?！眹颐}沖強(qiáng)磁場科學(xué)中心主任李亮介紹。

李亮教授團(tuán)隊(duì)在充磁現(xiàn)場進(jìn)行測試(一)

　　在傳統(tǒng)技術(shù)制造的過程中，先充磁后組裝，永磁磁體間排斥力大，磁體極性要嚴(yán)格區(qū)分，容錯(cuò)率低，制造全程帶磁帶力，安全性差，磁極性能容易受到后續(xù)工序的影響，帶磁動(dòng)平衡校準(zhǔn)難，制造質(zhì)量，效率和性能都受到很大影響。

　　電機(jī)在運(yùn)行過程中，會(huì)出現(xiàn)故障失磁、掃堂、堵轉(zhuǎn)、腐蝕等問題，需要退磁拆卸和補(bǔ)充磁。傳統(tǒng)的加熱退磁技術(shù)，整機(jī)退磁需要把100～200噸的電機(jī)轉(zhuǎn)子加熱到300°C，并保溫12個(gè)小時(shí)，能耗大，污染嚴(yán)重，報(bào)廢率極高。

　　李亮帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10余年研究，在國際上首次提出大型永磁電機(jī)“無磁裝配—整體充磁”技術(shù)。該技術(shù)將常規(guī)電機(jī)制造的第一道給單個(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，團(tuán)隊(duì)成功研制國內(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，相比于傳統(tǒng)技術(shù)方案，采用我們團(tuán)隊(duì)提出的原位充退磁技術(shù)，只需通過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1/100。用這種方法退磁后的永磁體，可以根據(jù)新的需求加工組合后，再充磁成為新的磁極，重復(fù)使用。

李亮教授團(tuán)隊(duì)在充磁現(xiàn)場進(jìn)行測試(二)

　　“預(yù)計(jì)在2025年，我國將會(huì)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)退役高峰?！睎|方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司風(fēng)電電機(jī)分公司黨總支書記、副總經(jīng)理鄒應(yīng)冬介紹，中國風(fēng)能協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，到2030年，累計(jì)有4473萬千瓦風(fēng)機(jī)進(jìn)入退役期。而2010年至今，風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量大幅攀升，僅2023年一年的新增裝機(jī)就接近8000萬千瓦。因此，未來將會(huì)有巨量的退役風(fēng)電機(jī)組。而其中，大量機(jī)組為永磁發(fā)電機(jī)。

　　在鄒應(yīng)冬看來，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、重新充磁賦能或者梯次再利用過程將變得非常高效、安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)，這是其他技術(shù)方法完全無法企及的，是解決永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)大規(guī)模退役綠色再制造困難的絕佳方案。

　　“這種原位整體充退磁技術(shù)，為永磁電氣裝備的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)維、回收和綠色再制造提供了全新的技術(shù)途徑?！崩盍帘硎荆@項(xiàng)技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值。