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“水平轴”变“垂直轴”,“洛阳造”新能源风机再获“日内瓦国际发明展金奖”

  

  河南日报客户端记者 尹江勇 实习生 周玉琴

  4月23日,记者从清华大学天津高端装备研究院洛阳先进制造产业研发基地(以下简称“清洛基地”)获悉,该基地新能源装备与成形技术研究所自主研发的“一种叶片漂浮式海上仿生垂直轴风力发电机”项目,近日荣获第47届“日内瓦国际发明展金奖”,这也是清洛基地连续两年荣获该奖项。

  据介绍,该项目颠覆了目前海上风电常用的水平轴布局形式,创新型的采用垂直轴风机的方案,并通过仿生学设计,灵巧型、轻量化结构形式,有效提高了海上风机运行中整机的稳定可靠性,大幅降低海上风力发电机安装、维护的成本,为海上风力发电机发展提供了全新的解决方案。

  “传统的水平轴海上风力发电机对风、安装、调试等工作耗时、耗力、成本高,如果将‘水平轴’变为‘垂直轴’,就有效的解决了这些问题。”该项目负责人、新能源装备与成形技术研究所研发部部长王旭超说,这款垂直轴风力发电机的设计采用仿生学的原理,从常见的小型水生昆虫“水黾”体形中得到灵感,创新性采用了垂直轴的布局以及活铰链链接、低阻力缓冲船、超轻桁架等部件组合而成。

  王旭超介绍,由于“垂直轴”布局对风向适应性强,安装调试方便,可大幅度降低安装运维成本,适用于复杂环境风力发电;“活铰链链接”和 “超轻桁架”可以提高风机的抗风性,改善受力性能,整体提升风机的可靠性;“低阻力缓冲船”就像漂浮在水面上移动的脚提高风机的环境适应性。除了采用“垂直轴”等创新设计,这款风力发电机还采用了获得第46届“日内瓦国际发明展金奖”的“下风向斜轴变桨伞形结构风力发电机”的变桨结构,是该研究所新能源风机的迭代更新产品。

  据了解,新能源装备与成形技术研究所由清洛基地与清华大学机械工程系教授、长江学者、国家杰出青年基金获得者曾攀合作设立,在新型风力发电、超轻结构设计、复杂装备结构分析等方面具备深厚的研发基础。下一步,清洛基地将继续发挥资源集聚优势,以高层次智库与全链条服务的有机结合不断催生新技术,加速推进科技成果转化,助力洛阳市制造业转型升级。

  【日内瓦国际发明展】

  日内瓦国际发明展创办于1973年,由世界知识产权组织、瑞士联邦政府等共同举办,是世界上历史最长、规模最大的发明展之一,是全球发明者重要的展示舞台和高新技术“产学研”转化的重要国际化平台。本届发明展共吸引了来自40多个国家及地区近1000项新发明亮相,涉及领域包括能源环保、计算机科学、通用工程等。