登录 | 注册

百千瓦级磁场调制型永磁齿轮变速技术及应用

3

成果主要完成人

罗帅,鲁仰辉,郝秀红,刘伟,于成伟,刘瑞霞,何涛,曹菡,周钰峰,彭思琦,魏立军,吴先峰,王晋中,李高盛,田佳彬

项目概况

本成果作为一种稀土永磁材料创新应用技术,通过永磁磁场实现运动的无接触传递,可以解决传统电机传动系统中机械齿轮箱在轮齿啮合传动中所固有的摩擦磨损、振动噪音大、传动效率低、打齿断轴、漏油、维修频率高和维修成本大等一系列固有问题,进而实现无摩擦磨损、安全可靠、减振降噪、免润滑、过载自保护的高效节能传动,从根本上规避机械齿轮箱的诸多弊端,为能源电力领域传动变速设备节能增效、技术升级提供解决方案。 国家电投集团科学技术研究院有限公司(简称“中央研究院”)积极推进永磁齿轮变速技术工程实现,推动电力系统装备升级,在百千瓦级永磁齿轮变速技术工程样机和电厂示范应用方面开展了技术研究。确立了百千瓦级磁场调制型永磁齿轮工程设计方法,攻克了永磁转子拓扑技术、调磁环高强复合结构成型技术、内置热管散热、端盖漏磁涡流屏蔽一体化温控技术,完成132kW样机研制;揭示了永磁齿轮磁耦合动力学规律,提出了基于磁流变阻尼器的半主动控制策略。 本成果在电厂开展永磁齿轮空冷岛风机机位示范运行为期1年,成功替代传统机械齿轮箱,数据对比分析表明永磁齿轮在节能降振、降低维护量方面具有明显优势,样机输出扭矩18000N•m、输入转速990r/min、传动比14.5:1、传动效率达到98%,提升了风机系统的安全可靠性。 目前已授权发明专利15项,授权实用新型专利7项,发布国内首部磁齿轮技术标准,发表论文15篇(5篇SCI收录、3篇EI收录),出版国内首部磁齿轮技术专著,本成果相关技术指标经中国电机工程学会鉴定为国际领先水平,荣获行业级、集团级科技奖励共计6项。 本设备可带动我国稀土永磁传动产业链上下游协同发展与产业创新,节能效果显著,成功入选工信部《国家工业和信息化领域节能降碳技术装备推荐目录(2024年版)》与《国家工业节能降碳技术应用指南与案例(2024年版)》,在案例推荐中说明采用永磁齿轮替代机械齿轮箱可实现驱动电机节能10%,耗电量降低10.9万度/年,节约34吨标煤/年,二氧化碳减排量85吨/年,获北京市2024年首台套重大技术装备认证,北京发改委作为2024年能源行业重大科技创新成果推荐至国家能源局。

下一篇:

暂无更多内容