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走进科技荣誉殿堂 感受城市创新基因

返回列表来源:admin 发布日期 2018-10-12 浏览:

习近平总书记2018年5月28日在两院院士大会上强调:“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。”只有实现关键核心技术自主可控,才能把创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中。作为推动创新创造的生力军,企业应坚持自主创新,提升核心技术创新能力,带动新技术、新产品、新业态蓬勃发展,这不仅是我国进行供给侧结构性改革的必然要求,也是企业不断发展壮大的必由之路。

近年来,北京始终以建设具有全球影响力的全国科技创新中心为引领,加快推进科技创新成果向现实生产力转化,加快构建产业新体系,增强经济核心竞争力。北京市科学技术委员会在《北京加强全国科技创新中心建设重点任务2018年工作方案》中明确提出,要提升企业技术创新能力,打造高精尖产业主阵地。

高新技术企业作为科技创新成果转化的“加速器”,为北京转换发展动能,构建现代化经济体系做出了重大贡献。截至今年7月,北京市高新技术企业数量达到20163家。2017年,这两万多家的高新技术企业实现总收入2.5万亿元,实现利润率11.5%,税收总额1211.8亿元,占北京整个税收的34%。

北京市科学技术奖历年获奖项目分析显示,高新技术企业逐步成为引领首都技术创新和产业发展的重要力量。2017年,在面向产业的获奖成果中,高新技术企业参与度约占85%。今天我们带来的两个获奖成果就是高新技术企业利用自身研发优势,通过自主创新,实现关键核心技术自主可控,促进经济高质量发展的典型代表。

国产金属玻璃“芯” 助力节能减排

经过一百多年的发展,电能的利用已经深深地融入每个人的生活。随着人们生活水平的不断提高,用电量也在逐年递增,不断挑战着电力系统的输配电能力。

然而,在输配电过程中有两只“电老虎”——配电变压器和电机,它们“吃掉”了部分电力,因此产生了电力的损耗。数据显示,我国配电变压器损耗约占全国发电总量的3.3%,2017年约达到2145亿千瓦时,超过2个三峡工程2017年的发电量(976亿千瓦时)。电机“食量”更大,实际能耗超过全社会总耗电量的50%。因此,降低变压器与电机的损耗对节能减排、建设低碳经济至关重要。

无论是配电变压器还是电机,最基本的原理都是电磁能量转换,减少电磁能量转换过程中的电力损失,就可以降低损耗。这其中最关键的就是降低铁芯的损耗,非晶合金是目前公认综合性能最好的铁芯材料之一。

以非晶合金为铁芯材料制成的变压器,其空载损耗与采用硅钢片的传统变压器相比,减少了75%左右。其应用于高效电机,可使铁芯损耗降低80%以上,在高频时(400Hz以上)整机效率可提升2%-15%,节能潜力巨大。

北京科锐配电自动化股份有限公司等单位利用企业研发资源,针对国产非晶带材的性能特点,在非晶配电变压器和非晶电机制造技术和产业化集成等方面集中攻关,取得了系列技术突破。该单位牵头完成的“国产非晶带材在电力系统中的应用开发及工程化”项目获得2017年度北京市科学技术奖一等奖。

创新结构设计,国产非晶变压器实现产业化

非晶合金俗称神奇的金属玻璃,是通过先进的急冷技术,将钢液一次成型为厚度20-30微米的带状特种合金,其原子结构处于一种长程无序的不规则排列的非晶态结构,使其具有高导磁性和低损耗特性,有利于减少铁芯损耗。然而,非晶带材厚度极薄,硬度高且对机械应力非常敏感,导致其不易切割,且退火后极易破碎,给非晶带材的设计和制造带来了很多困难。

以往为了简化加工工艺,三相非晶变压器铁芯均采用矩形截面的五柱式结构设计,但存在着线圈绕制工艺复杂、成本高,抗突发短路能力弱以及占地面积大、噪音大等问题,成为非晶变压器领域亟待解决的难题之一。

项目团队发明了截面近似圆形的变压器铁芯,通过精确的铁芯结构设计、选用不同宽度规格的非晶带材和高精度模具、配合特殊的热处理工艺,彻底解决了矩形截面非晶铁芯存在的线圈绕制工艺复杂、成本高,抗突发短路能力弱两大技术难题。

同时,提出了新型的三相三柱式结构,不仅使非晶变压器铁芯的重量和横向尺寸明显降低,节省了材料、降低了成本,也减少了使用过程中非晶变压器的占地面积;并采用环氧树脂涂层降噪技术,大幅度降低了使用过程中的噪音。

为实现非晶变压器的轻量小型化,采用新型绝缘结构设计,较大程度上减小了非晶变压器的结构尺寸,实现了整机减重,降低了产品成本。同时,采用新型装配技术及可调式新型线圈生产模具,提高生产效率,模具用量减少了70%以上。以一台低压绕线机和两台高压绕线机为一个单位,该技术创新可把绕线模具用量从每天18套降至5套以内。 

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