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风电导电滑环
文章来源 : 军民结合推进司 发布时间:2014年12月09日
  【技术开发单位】中国航天科技集团公司北京兴华机械厂

  【技术简介】风力发电导电滑环是风力发电机组中变桨控制机构和发电机的关键部件,在风机旋转状态下起到控制信号和电能传输的功能,是实现两个相对转动机构的控制信号及电流传递的输电装置,可以为风机提供控制信号,亦可从风机输出源源不断的能源,是整个风机的核心部件。目前风力发电用导电滑环依然依赖进口德国、法国、美国等产品,后期维护及维修困难,变桨机构用大功率长寿命导电滑环的研制,尤其对滑环电刷摩擦副结构及材料匹配、电刷成型及压力测试、导电滑环寿命评价等关键技术的突破,能够提升我国重大装备制造业核心部件的国产化水平,摆脱对进口产品的依赖。

  技术开发单位风力发电导电滑环项目立足风电领域,利用军工导电滑环制造技术优势,开展风机变桨机构用导电滑环研发。通过与风力发电整机厂家合作,在产品结构设计、制造技术、测试试验等方面进行研究,突破关键技术,掌握风力发电变桨控制机构用长寿命导电滑环的设计和制造技术,具备系列化风电导电滑环的设计开发、批量化生产能力,实现国产化替代。

  【技术特点】成功研制了11环、14环、29环、31环风力发电变桨机构导电滑环,掌握了多个型号风力发电导电滑环的设计技术,掌握了大功率滑环焊接、导电滑环精密装配、风电导电滑环中滑环与电刷摩擦副材料匹配、风电导电滑环中关键零件电刷压力控制与检测、动态接触电阻自动检测、寿命考核与评价等核心技术。其中11环在内蒙古上机进行了发电试验,验证了风电导电滑环的设计方案可行,接触材料选择合理,各项测试试验方法与设备均能满足指标要求等。与国内众多民营导电滑环生产厂家相比在技术成熟度、信号传输稳定性上有明显优势。

  【技术指标】

  (1)电流:功率环最大63A;
  (2)绝缘强度:1500V,50Hz,1min内无击穿、跳火花或电晕现象;
  (3)绝缘电阻:>1000MΩ(1000V);
  (4)动态接触电阻波动值:≤10mΩ;
  (5)温度范围:-55~60℃;
  (6)振动:200Hz,2mm/s;
  (7)防护等级:IP65;
  (8)工作寿命:1.6×107转;
  (9)维护周期:1~2年

  【技术水平】国内领先

  【可应用领域和范围】主要用于风力发电设备、精密医疗器械、精密控制传动设备、机器人等领域。

  【专利状态】已取得专利3项

  【技术状态】试生产、应用开发阶段

  【合作方式】许可使用  合作开发  技术服务  融资需求

  【投入需求】5000万元

  【转化周期】2~3年

  【预期效益】风力发电整机装备市场对精密导电滑环的需求逐年提升:第一,年新增机组6000台以上,需要导电滑环8000只左右;第二,已装机各种类型整机12000余台的变桨机构导电滑环进入维护或更换期;第三,我国可再生能源在能源消费中的比重将超过10%。按照行业发展规划,2030年年需10万套,2050年20~30万套。

  【联系方式】郑  希010-88529504/13651365941


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