11月12日，記者從華中科技大學獲悉，日前，華中科技大學國家脈沖強磁場科學中心教授李亮團隊與東方電氣集團東方電機有限公司、東莞磁脈電氣科技有限公司合作，成功完成了18～22兆瓦級風力發(fā)電機充磁，并實現(xiàn)了26兆瓦風力發(fā)電機的原位退磁與退磁后的再充磁。據(jù)悉，這是團隊在2023年9月實現(xiàn)20兆瓦全球最大單機功率風力發(fā)電機轉(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能，正邁入前所未有的高速發(fā)展新時代。相關數(shù)據(jù)顯示，中國風電累計吊裝容量占全球裝機近一半。目前，我國風力發(fā)電的主力機型是永磁風力發(fā)電機。

　　“永磁電機的制造、運維和退役回收再制造全過程的不同階段，存在著不同的難點和痛點問題。”國家脈沖強磁場科學中心主任李亮介紹。

李亮教授團隊在充磁現(xiàn)場進行測試(一)

　　在傳統(tǒng)技術制造的過程中，先充磁后組裝，永磁磁體間排斥力大，磁體極性要嚴格區(qū)分，容錯率低，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，帶磁動平衡校準難，制造質(zhì)量，效率和性能都受到很大影響。

　　電機在運行過程中，會出現(xiàn)故障失磁、掃堂、堵轉(zhuǎn)、腐蝕等問題，需要退磁拆卸和補充磁。傳統(tǒng)的加熱退磁技術，整機退磁需要把100～200噸的電機轉(zhuǎn)子加熱到300°C，并保溫12個小時，能耗大，污染嚴重，報廢率極高。

　　李亮帶領團隊歷經(jīng)10余年研究，在國際上首次提出大型永磁電機“無磁裝配—整體充磁”技術。該技術將常規(guī)電機制造的第一道給單個永磁體逐塊充磁工序，變成電機制造的最后一道后充磁工序，突破大尺寸磁極整體充磁、復雜磁路約束下精準原位退磁及充退磁裝備一體化等關鍵技術瓶頸。2021年6月，團隊成功研制國內(nèi)首套大型永磁電機整體充磁設備。

　　“這項技術突破，對于大型永磁電機退役回收后的綠色再制造具有重要意義?！崩盍琳f，相比于傳統(tǒng)技術方案，采用我們團隊提出的原位充退磁技術，只需通過一百多毫秒的放電即可完成整個磁極的充退磁，能耗不到加熱退磁技術的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，重復使用。

李亮教授團隊在充磁現(xiàn)場進行測試(二)

　　“預計在2025年，我國將會出現(xiàn)風機退役高峰。”東方電氣集團東方電機有限公司風電電機分公司黨總支書記、副總經(jīng)理鄒應冬介紹，中國風能協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，到2030年，累計有4473萬千瓦風機進入退役期。而2010年至今，風機裝機容量大幅攀升，僅2023年一年的新增裝機就接近8000萬千瓦。因此，未來將會有巨量的退役風電機組。而其中，大量機組為永磁發(fā)電機。

　　在鄒應冬看來，應用整體充退磁一體化技術，磁鋼退磁、完整拆解、精準加工、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，這是其他技術方法完全無法企及的，是解決永磁風力發(fā)電機大規(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，為永磁電氣裝備的設計、制造、運維、回收和綠色再制造提供了全新的技術途徑?！崩盍帘硎荆@項技術具有廣闊的應用前景和巨大的潛在經(jīng)濟價值。