國內首臺高轉速大容量天然氣主干線“心臟”電機研制成功
日期：2019-07-22 來源：東方電氣 作者：胡楊
7月20日，由中國機械工業聯合會組織的國內首臺24兆瓦級6000轉每分鐘管線壓縮機防爆無刷勵磁同步電動機鑒定會在東方電氣集團東方電機有限公司（簡稱東方 電機）舉行。
東方電機研制的國內首臺24兆瓦級6000轉每分鐘管線壓縮機防爆無刷勵磁同步電動機在行業鑒定委員會專家們的見證下，成功通過試驗。
以工程院院士顧國彪為組長，包括清華大學、中國石油西氣東輸管道分公司、國家防爆電氣產品質量監督檢驗中心、沈陽鼓風機集團股份有限公司、中國空氣動力研究與發展中心、中國航空工業空氣動力研究院等單位的20余位專家組成的行業鑒定委員會專家組參加了產品鑒定，參觀了24兆瓦級6000轉每分鐘管線壓縮機防爆無刷勵磁同步電動機鑒定試驗現場，見證了試驗過程，聽取了試驗匯報，查閱了試驗資料。
鑒定委員會一致認為：東方 電機研制的24兆瓦級6000轉每分鐘管線壓縮機防爆無刷勵磁同步電動機是成功的。該電機與國內外同類型電機相比，是當前功率和轉速同時達到最高的同步電動機，具有功率更大、轉速更高、效率更優、振動更小、運行范圍更寬的優勢，達到國際同類產品先進水平，打破了國外公司長期以來在該領域的壟斷地位，對于保證國家能源安全具有十分重要的意義。該電機在高速電機結構設計、軸系穩定性、振動抑制和降噪等方面都取得了創新，可在天然氣長輸管線及其它領域推廣應用，能大大提升管道輸送效率、降低管道建設和維護成本。
中國機械工業聯合會總工程師隋永濱在鑒定會上感嘆：“中國終于有了自己的6000轉每分鐘的高速大功率電動機，可以與國外先進公司同類型產品相媲美了！”
東方電機有幸以國家西氣東輸管線工程提檔升級、長輸管道壓縮機配套核心關鍵技術國產化為載體，以先進技術提升天然氣長輸技術經濟性、保障國家能源輸送安全性和自主性為己任，進行了該項具有技術挑戰性的高轉速大容量變頻同步機研制。
聚東方之力，借行業之勢，東方 電機歷時近6年的艱苦努力和持續攻堅，終于贏得了國內首臺 “24兆瓦級6000轉每分鐘管線壓縮機防爆無刷勵磁同步電動機”樣機研制成功的初步成果，既體現了東方 電機60年電機技術研制經驗之大成，也實現了中國在高轉速大容量變頻同步電機技術上的跨越與進步。
研制背景
管線壓縮機防爆無刷勵磁同步電動機屬于天然氣管線壓縮機驅動電機，簡稱為管線電機。管線電機廣泛應用于國家天然氣主干線輸送，從2011年起，就作為國家“西氣東輸”主干線管道壓縮機驅動用主電動機?，F階段，天然氣主干線管道每隔150～170千米需設置一座由2～4臺壓縮機組組成的壓氣站，以保持管道高壓大流量輸送，管線電機可以隨著電機功率及轉速的增加，提升輸氣量的同時增大輸氣壓力。24兆瓦級6000轉每分鐘管線壓縮機防爆無刷勵磁同步電動機，與現行的20兆瓦級4800轉每分鐘管線壓縮機防爆無刷勵磁同步電動機相比較，將更有利于更長距離的天然氣輸送，減少壓氣站的建設及維護成本，大幅度提升天然氣傳輸的效率和穩定性。
技術突破
東方電機研制的24兆瓦級6000轉每分鐘管線壓縮機防爆無刷勵磁同步電動機，是目前行業技術最領先的大容量、高功率、高轉速管線電機。該電機能夠在額定功率為24兆瓦，額定轉速為6000轉每分鐘下安全運行，也可在額定功率為20兆瓦，額定轉速為4800轉每分鐘下安全運行，連續工作運行范圍從2200轉每分鐘到6300轉每分鐘，具有很高的技術難度，以往僅有國外幾家公司具備技術能力，但也無樣機面世。
為實現技術優勢領先，東方 電機先后組織了13個專業團隊開展高功率密度定子結構與絕緣技術、超高轉速、超寬運行范圍軸承軸系結構、正壓防爆設計與驗證、機組的精細組裝與對組、電機減震及降噪技術等10余項專題科研，樣機加工制造、型式試驗等經過10余項次重大改進優化，成功攻克了高轉速軸承溫升、電機振動、噪音控制、正壓防爆密封等諸多技術難題。
應用前景
東方電機研制的國內首臺24兆瓦級6000轉每分鐘管線壓縮機防爆無刷勵磁同步電動機，不僅能應用于天然氣安全高效輸送，同時通過技術改進、優化、擴展，還可廣泛應用于火電、冶金行業大型水泵或風機的產品升級、高速發電機配套等，提升系統穩定性和節能減排效益，開發擴展潛力巨大。
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