? ? ? ? 1月10日,2019年度國家科學(xué)技術(shù)獎在京揭曉。湘電股份子公司湘電風(fēng)能有限公司與湖南大學(xué)、新疆金風(fēng)科技股份有限公司、中車(chē)株洲電機有限公司、湖南工業(yè)大學(xué)聯(lián)合完成的《大型低速高效直驅永磁風(fēng)力發(fā)電機關(guān)鍵技術(shù)及應用》獲得2019年度國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。

項目簡(jiǎn)介

? ? ? ? 風(fēng)能是重要的清潔能源,大力發(fā)展風(fēng)電是國家的重要能源戰略。齒輪箱故障導致風(fēng)電裝備發(fā)生安全事故、增加維護成本,嚴重影響風(fēng)力發(fā)電的安全性和經(jīng)濟性。直驅永磁風(fēng)電機組由風(fēng)輪機直接驅動(dòng)發(fā)電機,從根本上解決了齒輪箱引起的安全、維護等重大問(wèn)題。
? ? ? ?項目立項之初,國內尚無(wú)大型直驅風(fēng)電機組技術(shù),國外技術(shù)封鎖嚴密,存在三大難題:
1)直驅永磁發(fā)電機受到強陣風(fēng)的直接沖擊,傳動(dòng)鏈承受的載荷高達 107N.m,直驅傳動(dòng)難度極大;
2)直驅永磁風(fēng)力發(fā)電機阻力矩大,諧波含量復雜、混頻度高,機組低速啟動(dòng)是重大難題;
3)機組在強氣流直接沖擊下引起轉子不對中,產(chǎn)生二倍和多倍轉頻混合的異常振動(dòng),且振幅受到負荷和轉速的影響,抑制難度極大。
面對難題,項目組如何創(chuàng )新??
?創(chuàng  )造性提出大型直驅永磁風(fēng)電機 “直驅傳動(dòng)-超低速啟動(dòng)-振動(dòng)抑制”的發(fā)明思路。 ◆發(fā)明永磁風(fēng)力發(fā)電機直驅傳動(dòng)新結構。 ◆發(fā)明直驅永磁風(fēng)力發(fā)電機齒槽轉矩抑制新方法。 ◆發(fā)明直驅永磁風(fēng)力發(fā)電機抑振新技術(shù)。 ◆發(fā)明變流器控制下機組全工況設計方法,提出功率快速控制策略,突破大型風(fēng)電機組制造、試驗等關(guān)鍵技術(shù)。

? ? ? ? 依托上述技術(shù)發(fā)明,研制出國內首臺 2MW、3MW 和世界首臺 5MW 直驅永磁風(fēng)電機組,產(chǎn)生了顯著(zhù)的經(jīng)濟與社會(huì )效益,促進(jìn)了我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,形成了直驅永磁風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群;大幅提升我國風(fēng)力發(fā)電裝備研制能力,整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。

? ? ? ? 湘電風(fēng)能以世界先進(jìn)的直驅永磁技術(shù)和優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,為市場(chǎng)提供高效可靠的風(fēng)力發(fā)電機組和完善的風(fēng)力發(fā)電系統解決方案,具有傳動(dòng)部件少、噪聲小、效率高、電源質(zhì)量好、系統可靠、維護簡(jiǎn)單等明顯優(yōu)勢,在國內外市場(chǎng)得到了廣泛的應用,并不斷取得市場(chǎng)的新突破。