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行业新闻

国家电投牌永磁变速机“诞生”

1月8日消息,国家电投中央研究院自主研发的22千瓦永磁变速机,采用磁场耦合原理,具有非接触、免维护、自保护、可靠性高等诸多优势, 相比传统机械齿轮箱,可有效解决振动、噪音、磨损、漏油及疲劳点蚀等问题,在风电、火电、汽车、航天等领域具有广阔的应用前景。

国家电投牌永磁变速机“诞生”

“磁”之以恒,创新发展

“我这个齿轮箱漏油,打齿,维修频率太高了,每次维修时机油弄得满身都是,又脏又累,你们这些大博士有没有办法给解决一下?”。电厂汽机辅机班老师傅半开玩笑的给中央研究院提出了这个长期困扰电厂的问题。有没有新技术能解决这些问题?

中央研究院研发团队想到了磁技术,磁技术能够通过磁极间相互作用实现非接触式能量传递,要将磁技术应用在能量传递领域,就能将传统的接触式能量传递转变成隔空传递,无需润滑,从根本上解决电厂提出的这个问题。

国家电投牌永磁变速机“诞生”

中央研究院说干就干,但是作为一支从来没有接触过磁传动技术的研发团队来说,一切都是“零”,“困惑,迷茫,不知所措”,“怎么干?干什么?干到什么程度?”都是研发团队面对的难题。“磁传动技术优势明显,但国内研究尚不成规模,更无商用产品案例,要做我们只能靠自己”。研发团队统一认识后,从模拟仿真、机械设计、材料优选、精密加工装配、自动化测试等多个环节展开研发工作。

国家电投牌永磁变速机“诞生”

新技术、新产品研发过程是艰难的,也是痛苦的。但是,“怕累就没有结果,放弃就等于归零”,在近2年的研发的过程中经常会陷入“山穷水尽,无路可走”的境地,他们没有放弃,本着“持则久,久则通”信念,经过了多轮计算、修改、装配、测试,完成了5轮迭代实验,先后解决了同心传动、漏磁涡流损耗、永磁体装配、调磁环传导等关键问题,成功完成永磁变速机的试制。永磁变速机不但可“零油耗”彻底解决漏油问题,还能解决带来的振动、噪音、磨损等问题,可“不知疲劳”“不打折扣”地根据需求“张弛有度”将能量传送至相应的能源装置,即使能源装置出现突发事故也不影响变速机安全“自保”,犹如给能源装置安装了一个无噪音、免维护、安全可靠、输入输出游刃有余的“外部心脏”。

国家电投牌永磁变速机“诞生”

海纳百川,协同加“速”

“新技术如果不加快研发和应用,那么它很快就会变成老技术,我们一定要用较短的时间完成技术开发,要不我们就失去了主动”。中央研究院秉承“海纳百川、精益求精”的开发理念,联合了模拟仿真、结构设计、材料制备、加工优化、精度装配、测量领域的近10家校企参与变速机研发,研发团队如“捕食的饥饿狼群”一样,在精细分工、密切协作下朝着目标顽强作战,保证了永磁变速机研发工作的快速开展。

国家电投牌永磁变速机“诞生”

“坏了,调磁环骨架变形了,变速机装配不到一起了,怎么办?”。第二轮优化紧张进行,可在拆卸过程中调磁环骨架碰撞变形,致使变速机重新装配失败,可急坏了研发团队。骨架加工找回精度,只能使用高精度大型外圆磨床,研发团队马上寻求加工优化协作伙伴的帮助,他们得知情况后立即腾出设备,抽调人员,骨架到场即展开修复,加班至凌晨完成修复工作,保证了变速机第二天的装配测试。通过“强强联合,优势互补”,中央研究院突破一个又一个的技术难题,在短时间内实现“零”的突破,22KW永磁变速机关键指标—效率实测大于93%,为国内水平,这标志着中央研究院已经打通永磁变速技术路线,掌握了永磁变速设计技术,为后续永磁变速机工程应用奠定了基础。

关键词:变速