華中科技大學(xué)風(fēng)力發(fā)電機(jī)充磁技術(shù)取得新突破

中國教育報(bào)-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 程墨 通訊員 高翔）11月12日，華中科技大學(xué)發(fā)布消息，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)日前與東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司合作，成功實(shí)現(xiàn)了26兆瓦全球最大單機(jī)功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原位退磁與退磁后的再飽和充磁。據(jù)悉，這是該團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域的再一次新突破。

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)。

國家脈沖強(qiáng)磁場科學(xué)中心主任李亮帶領(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(duì)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。

“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)。

面對(duì)如此巨大的退役潮，2023年國家發(fā)改委等部門出臺(tái)政策，鼓勵(lì)開展退役風(fēng)電設(shè)備精細(xì)化拆解和高水平再生利用，重點(diǎn)聚焦發(fā)電機(jī)等部件。政府高度重視稀土材料回收，出臺(tái)了一系列政策鼓勵(lì)高效、節(jié)能、低污染、規(guī)?；脑偕厥张c綜合利用。

鄒應(yīng)冬表示，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。