近日，中國中車股份有限公司宣布了一項重大技術(shù)突破。1月3日，由中國中車旗下的中車永濟(jì)電機公司攜手中國科學(xué)院贛江創(chuàng)新研究院，共同研發(fā)的全球首臺20兆瓦級蒸發(fā)冷卻半直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機順利完成了下線儀式。
這項合作不僅實現(xiàn)了新型冷卻技術(shù)在大型風(fēng)力發(fā)電機領(lǐng)域的首次應(yīng)用，還成功滿足了海上更大功率發(fā)電機的散熱需求。中國中車官方指出，這一成就標(biāo)志著我國在大型海上風(fēng)力發(fā)電機整機研發(fā)方面取得了關(guān)鍵性進(jìn)展，并且從設(shè)計到制造的全鏈條都實現(xiàn)了自主化。
這款全球領(lǐng)先的20兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機具備多項關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢。首先，其冷卻效率顯著提升，得益于專為風(fēng)力發(fā)電機設(shè)計的蒸發(fā)冷卻回路，通過充分利用相變換熱能力，電機的冷卻效率得到了大幅提高。其次，電機損耗得到了有效控制，通過精心的材料選擇和尺寸優(yōu)化，大大減少了冷卻回路產(chǎn)生的渦流損耗，從而提高了電機的整體效率。
該發(fā)電機還具備出色的絕緣性能。通過絕緣結(jié)構(gòu)電場仿真分析，研發(fā)團(tuán)隊識別并加強了蒸發(fā)冷卻電機中潛在的電場集中區(qū)域，確保了電機的絕緣性能穩(wěn)定可靠。在密封技術(shù)方面，新型密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計經(jīng)過了嚴(yán)格的試驗和壓力測試，包括真空壓力浸漆和振動等復(fù)雜工況，確保了密封結(jié)構(gòu)在全壽命周期內(nèi)的穩(wěn)定運行。
這款風(fēng)力發(fā)電機還應(yīng)用了新型材料。研發(fā)團(tuán)隊開發(fā)了低成本高性能的稀土永磁材料，通過優(yōu)化材料配方和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不僅降低了重稀土的用量，還提高了磁鋼的性能，實現(xiàn)了成本的降低。
