17日在位于成都的中核集团核工业西南物理研究院内我国首台30万千伏安立式脉冲发电机组系统通过验收总体参数达到国际先进水平作为六相大电流脉冲发电机组其在工作时约10秒内的放电功率相当于装机容量30万千瓦的秦山一期核电站中核集团核工业西南物理研究聚变科学所副所长李强说二手设备回收
我国首台30万千伏安立式脉冲发电机组
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共同研制的该机组总重约800吨总高约155米是为满足我国先进聚变研究装置中国环流器二号MHL2M大功率高储能供电需求研制的大型脉冲能量驱动器
工作时该机组发电机由电动机拖动15分钟后转速可由0至每分钟498转随后通过转子加励磁在15秒内将转速下降至每分钟335转同时释放1350兆焦能量发电机释放能量后转速会再次提速到每分钟498转并在保持5分钟后再次下降转速放电完成一个工作循环
该机组的额定转速每分钟500转总储能达到2600兆焦额定电压3千伏额定电流29千安也是目前国内容量最大的立式六项脉冲发电机组李强说比较原有中国环流器二号HL2A使用的3台脉冲发电机组仅这一台新机组的释能能力和电功率输出均相当于此前3台的总和
我国首台30万千伏安立式脉冲发电机组系统通过验收
脉冲发电机组分为立式卧式两种传统的卧式由于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是竖直的则没有这个问题
作为国内首台立轴式脉冲发电机该机组无论从电机结构还是负载类型都与常规的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说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
最终研发团队首创了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在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MHL2M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HL2A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该脉冲机组的成功研制将驱动HL2M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15亿度从而为在这个装置上开展近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
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