江(jiāng)蘇大學(xue)電氣信(xin)息工程(chéng)學院朱(zhū)熀秋與(yǔ)瑞士蘇(su)黎世聯(lian)邦🍓工學(xue)院J.Hugel教授(shou)共同研(yan)制成功(gōng)的世界(jiè)*台功率(lǜ)為4kW的無(wu)軸💚承永(yong)磁薄🌈片(pian)電機工(gong)業樣機(ji)。
  無軸承(chéng)電機起(qi)源及發(fā)展

  在費(fèi)拉裡斯(si)和特斯(sī)拉發明(míng)多相交(jiao)流系統(tǒng)後，19世紀(ji)🏃‍♀️80年代中(zhōng)期，多沃(wò)羅沃爾(er)斯基發(fā)明了三(sān)相異步(bu)電機，異(yì)步電機(jī)無需電(diàn)刷和換(huàn)向器，但(dàn)長期高(gāo)速運行(hang)，軸✉️承維(wei)護保養(yang)仍是難(nán)題。

  二次(ci)世界大(da)戰後，直(zhi)流磁軸(zhóu)承技術(shù)的發展(zhǎn)，使得電(diàn)🛀🏻機和傳(chuán)動系統(tǒng)無接觸(chu)運行成(cheng)為可能(néng)，但這種(zhǒng)傳動系(xì)統造價(jià)很高，因(yīn)為鐵磁(cí)性物體(ti)不可能(neng)在一個(gè)恒定磁(ci)場中穩(wěn)定懸浮(fú)。主動磁(ci)軸承的(de)發明，解(jie)決了這(zhè)個難題(tí)，但用主(zhǔ)動磁軸(zhóu)承支承(chéng)剛性轉(zhuǎn)子要在(zai)5個自由(yóu)度上施(shi)加控制(zhì)力，磁軸(zhóu)承體積(jī)大、結🔞構(gòu)複雜和(he)造價高(gao)。

  20世紀後(hou)半期，為(wei)了滿足(zú)核能開(kai)發和利(li)用，需要(yao)用超🌈高(gao)速離心(xīn)分離方(fāng)法生産(chan)濃縮鈾(you)，磁軸承(chéng)能滿足(zu)高☀️速電(diàn)機支撐(cheng)要求，于(yu)是在歐(ōu)洲開始(shǐ)了研究(jiu)各種磁(cí)軸承計(jì)劃。1975年，赫(he)爾曼申(shen)♌請了無(wu)⭕軸承電(diàn)機專利(lì)，專利㊙️中(zhong)提出了(le)電機繞(rào)組📞極對(dui)數和📞磁(cí)軸承繞(rao)✏️組極對(dui)數的關(guān)系為±1。用(yòng)赫爾曼(màn)提出👌的(de)方案，在(zài)那個年(nian)代是不(bu)🤟可能制(zhì)造出🔴無(wú)軸承電(diàn)機的。

  随(sui)着磁性(xing)材料磁(ci)性能進(jin)一步提(tí)高，為永(yong)磁同步(bù)電機奠(dian)定☎️了有(you)力競争(zhēng)地位。同(tong)時，随着(zhe)雙極晶(jīng)體管的(de)應用，以(yi)及和柏(bǎi)💜林格☂️爾(ěr)提出的(de)無損開(kai)關電路(lù)結合，能(néng)夠制造(zao)出滿✊足(zú)無軸🐕承(chéng)電機要(yao)求的新(xīn)一代高(gao)性能功(gōng)率放大(dà)器。大約(yue)🈲在1985年，具(ju)有🚶‍♀️快速(sù)和負載(zǎi)能力的(de)⛹🏻‍♀️功率開(kai)關器件(jian)和數字(zi)信号處(chù)理器的(de)出現，使(shi)得已經(jīng)提出20多(duō)年的‼️交(jiāo)流電機(ji)矢量控(kong)制技術(shù)才得以(yi)實際應(yīng)用，這樣(yang)解決了(le)無軸承(cheng)電機數(shu)字控制(zhi)的難題(tí)。瑞士蘇(sū)黎世聯(lian)邦工學(xué)院的比(bǐ)克爾在(zai)這些科(kē)技進步(bù)的基礎(chu)上，于20世(shi)紀80年代(dài)後期才(cai)首次制(zhì)造出無(wú)軸🥰承電(dian)機。

  幾乎(hu)與比克(kè)爾同時(shí)，1990年日本(ben)A.Chiba首次實(shí)現磁阻(zǔ)電機的(de)無軸承(cheng)技術。

  1993年(nián)，蘇黎世(shi)聯邦工(gong)學院的(de)R.Schoeb首次實(shi)現交流(liú)電機的(de)無軸🙇‍♀️承(chéng)技💰術。

  無(wu)軸承電(dian)機取得(de)實際應(ying)用，關鍵(jiàn)性突破(pò)是1998年蘇(sū)黎世☔聯(lián)邦工學(xue)院的巴(ba)萊塔研(yán)制出無(wu)軸承永(yǒng)磁同步(bù)🐇薄片電(diàn)機，電機(jī)結構簡(jiǎn)單，大大(da)降低了(le)控制系(xi)統費用(yòng)，在很多(duo)領域具(jù)有很大(dà)應用價(jia)值。

  2000年，蘇(su)黎世聯(lian)邦工學(xué)院的S.Sliber研(yán)制出無(wu)軸承單(dan)相電機(jī)，再一次(ci)在無🌈軸(zhóu)承電機(jī)研究曆(lì)史上前(qian)進了一(yi)步，降低(dī)了控制(zhi)系統的(de)費用，使(shǐ)得無軸(zhóu)承電機(ji)實際應(yīng)用不僅(jin)僅是可(ke)想🌈的，而(er)且是經(jing)濟的。無(wu)軸💋承電(dian)機像機(jī)械軸承(cheng)支🏃‍♀️承的(de)電機一(yi)樣簡單(dān)，電氣控(kong)制㊙️系統(tǒng)并不㊙️複(fu)雜，在很(hen)多領域(yu)采用無(wú)軸承電(dian)機也很(hen)經濟。我(wo)們認為(wéi)在不久(jiu)的⛹🏻‍♀️将來(lái)，這種技(ji)術在中(zhōng)國将取(qǔ)得🏃‍♂️廣泛(fàn)的應用(yong)。