本项目属国家能源系统的重大装备研发项目，属于机电装备领域。创新建立了国产20MW级、额定转速4800r/min，调速范围3120-5040r/min的直联变频防爆同步电机研发技术体系和分级试验体系，首创了变频调速同步电机工业性应用试验评价技术，确立了研发技术条件和成套方案，项目装备用于国家西气东输天然气长输管道工程，解决了首台电机直接应用于实际天然气管道生产系统所产生的潜在风险控制问题。首次开发编制的20MW级高速直联变频调速同步电动机国产化试制技术条件，形成了电机研制的技术体系。综合分析国际主流电驱机组技术特性，瞄准当代大中型天然气长输管道建设需求，通过集成创新，确定研制能与主流压缩机直联的超高速同步电动机，使同功率等级电驱机组摆脱了庞大、复杂的齿轮箱结构，简化了机组轴系，减少了维护费用，提高了运行效率。区别于传统及国外通行的各单体设备进行工厂单机测试模式，自主开发PDS工厂联调试验技术、整机工厂联机带负荷试验技术和工业性应用试验技术，在国内首次建立国产20MW级电驱机组工业化应用前试验体系。研制的20MW级4800 r/min大容量变频调速驱动系统为国内首创，将其直接应用于关系国计民生的骨干天然气输送管道具有一定的潜在风险，因此在国产20MW级电驱机组工业性应用前必须建立相应的试验评价技术。PDS工厂联调试验包含2大项14分项试验，验证PDS可用性和控制系统可靠性；整机工厂联机带负荷综合试验包含4大项73分项试验，验证整机成套设计和制造、总装质量与技术条件所确定的对应技术指标和要求的一致性和整机可靠性；整机工业性应用试验技术包含11大项试验项目，验证整机工业化应用的安全性、可用性和可靠性。三阶段试验顺次支撑，逐阶段控制，确保整机安全可靠可用。西气东输大型天然气输送管线由于压缩机转速高且处于爆炸性气体环境，对驱动电机的要求十分苛刻(要求电机达到20MW级，转速范围3120-5040 r/min可调，变频运行，正压防爆)。按当时国内的传统技术，一般都采用大容量4极同步电动机，其最高转速仅为1500r/min，需要通过增速齿轮箱去驱动压缩机，这种方式不仅设备投资大，维护工作量大，机组的运行效率也很低。该电机的研制过程中的主要技术创新内容为：1)首创的无刷励磁系统，国产同步电机首次实现电机的无滑环变频同步起动及运行；2)电机独特的的结构设计满足实心转子同步电机变频器供电、高频运行的要求；3)电机创新的风路设计使得主电机及励磁系统均得到良好冷却，电机噪声低、风摩耗小；4)三轴承转子设计满足宽广调速范围、超高转速运行要求；5)大容量、三轴承、双机座电机的正压通风防爆设计；该电机研制过程中产生了两项发明专利、六项实用新型专利。首台套电机研制成功后，国内天然气输送管线的压缩机驱动电机已全部采用国产化超高速防爆变频同步电机，到目前为止已交货电机7台，已定货电机15台。实现产值13007万元，利润3720万元，新增税收1801万元。研制20MW级超高速防爆变频同步电机能够满足年输量150亿方及300亿方等级长输管道,满足站场功率灵活调节需求，市场推广范围广阔。