近期,成都中核集团核工业西南物理研究院传来喜讯,我国首台30万千伏安立式脉冲发电机组系统顺利通过验收,其整体性能已达到国际领先水平。据中核集团核工业西南物理研究院聚变科学所副所长李强透露,该机组作为一款六相大电流脉冲发电机组,在10秒内的放电功率可与装机容量为30万千瓦的秦山一期核电站相媲美。安徽皖南电机
这款由中核集团核工业西南物理研究院与哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司联合研发的机组,重量约800吨,高度约15.5米,专为满足我国先进聚变研究装置中国环流器二号M(HL-2M)的大功率、高储能供电需求而设计。
在工作过程中,该机组发电机在电动机驱动下,15分钟后转速可达每分钟498转,随后在15秒内通过转子加励磁降至每分钟335转,同时释放1350兆焦能量。皖南电机释放能量后,发电机转速再次提速至每分钟498转,保持5分钟后再次下降转速放电,完成一个工作循环。皖南电机价格表李强表示,该机组的额定转速为每分钟500转,总储能达2600兆焦,额定电压3千伏、额定电流29千安,是目前国内容量*大的立式六相脉冲发电机组。安徽皖南电机与原有“中国环流器二号(HL-2A)”使用的3台脉冲发电机组相比,仅这一台新机组的释能能力和电功率输出就相当于此前3台的总和。
脉冲发电机组分为立式和卧式两种。传统的卧式因轴系受到转子及飞轮自重的限制,不便于设计成大容量脉冲发电机组;而立式机组的轴系竖直,则不存在这个问题。作为国内首台立轴式脉冲发电机,该机组在电机结构、负载类型等方面均与常规水轮发电机大不相同,此前甚至没有成熟的计算方法和设计经验,需要进行大幅度创新。西物院聚变科学所副总工宣伟民表示,巨大的脉冲发电机内,转子的转速不断变化,如何保持设备整体稳定性、震动幅度如何控制、冷却系统如何设计、六相电机程序如何编写都是前所未有的挑战。*终,研发团队首创多项特有技术,攻克了六相大电流发电机、大惯量高速转子、宽频变化控保系统等技术难题,研制过程中形成了一批拥有自主知识产权的创新成果。
中国环流器二号M(HL-2M)是在我国首个具有偏滤器位形的大型托卡马克装置“中国环流器二号(HL-2A)”基础上新研制的又一大型托卡马克装置。其科研目标是探索可控核聚变研究,实现“人造太阳”的人类终极能源追求。皖南电机该脉冲机组的成功研制,将驱动HL-2M装置的等离子体电流达到此前现有装置的2倍以上、等离子体温度超过1.5亿度,为在该装置上开展堆芯级参数下的等离子体物理实验和关键技术研究提供有力保障。