江(jiāng)蘇大學(xue)電氣信(xìn)息工程(chéng)學院朱(zhū)熀秋與(yǔ)瑞士蘇(su)黎🚶‍♀️世❗聯(lián)邦工☁️學(xue)院J.Hugel教授(shòu)共同研(yán)制成功(gong)的世界(jiè)*台功率(lü)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(qǐ)源及發(fā)展

  在費(fèi)拉裡斯(si)和特斯(si)拉發明(míng)多相交(jiāo)流系統(tǒng)後，19世紀(jì)80年代👄中(zhong)期，多沃(wò)羅沃爾(ěr)斯基發(fā)明了三(san)相異步(bù)電機，異(yi)步🔅電機(jī)無需電(diàn)刷🔞和換(huàn)向器，但(dàn)長期高(gao)速運行(háng)，軸承維(wéi)護保養(yang)仍是難(nán)題。

  二次(cì)世界大(dà)戰後，直(zhi)流磁軸(zhou)承技術(shu)的發展(zhan)，使得電(dian)🤞機和傳(chuán)🐪動🐆系♊統(tong)無接觸(chù)運行成(chéng)為可能(néng)，但這種(zhong)傳動🐉系(xì)統造價(jià)很高，因(yīn)為鐵磁(ci)性物體(ti)不可能(néng)在一個(ge)恒定磁(cí)場中穩(wen)定懸浮(fu)。主🧑🏽‍🤝‍🧑🏻動磁(ci)軸承的(de)發明，解(jie)決了這(zhe)個難題(tí)，但🤩用主(zhu)動磁軸(zhóu)承支承(chéng)剛性轉(zhuǎn)子要在(zài)5個自由(yóu)度上施(shi)加控制(zhì)力，磁軸(zhou)🛀承體積(ji)大、結㊙️構(gou)複雜和(he)造價高(gāo)。

  20世紀後(hou)半期，為(wei)了滿足(zu)核能開(kāi)發和利(li)用，需要(yao)用超高(gāo)💛速離🍓心(xin)分離方(fāng)法生産(chǎn)濃縮鈾(you)，磁軸承(chéng)能滿足(zu)高⭕速電(diàn)♊機支撐(chēng)要求，于(yu)是在歐(ou)洲開始(shǐ)了研究(jiu)各種磁(cí)軸承計(ji)劃。1975年，赫(he)爾曼申(shen)♻️請了無(wú)軸承電(dian)機專利(li)，專利中(zhōng)提出了(le)電機繞(rao)組極對(dui)數和磁(ci)軸承繞(rào)組極對(duì)數的關(guān)系為±1。用(yòng)赫爾曼(màn)提出☁️的(de)方案，在(zài)那個年(nián)代是不(bu)可能制(zhi)造出無(wu)軸承電(dian)機的。

  随(suí)着磁性(xing)材料磁(cí)性能進(jìn)一步提(ti)高，為永(yong)磁同步(bu)電機奠(diàn)定了有(yǒu)力競争(zheng)地位。同(tóng)時，随着(zhe)雙極晶(jīng)體管的(de)👣應用，以(yi)及和柏(bai)林格爾(er)提❗出的(de)無損開(kai)關電路(lu)結合🧡，能(neng)夠制造(zào)出滿🈲足(zu)無軸⛷️承(cheng)電機要(yào)求的新(xīn)一代高(gao)性能功(gong)率放🚶‍♀️大(da)器。大約(yuē)在1985年，具(jù)有🔞快速(sù)和負載(zai)能力的(de)功率開(kai)關器件(jian)和數字(zì)信号處(chù)理器的(de)出現，使(shǐ)得已經(jing)提出20多(duō)年的交(jiao)流電機(ji)矢量🌈控(kòng)制技術(shu)才得以(yi)實際應(ying)用，這樣(yàng)解決了(le)無軸承(cheng)電機數(shù)字控制(zhi)的難題(ti)。瑞士蘇(sū)黎世聯(lián)邦工🌈學(xué)院的比(bǐ)克爾在(zài)這些科(kē)技進步(bù)的基礎(chǔ)上，于20世(shì)紀80年代(dài)後期才(cai)首次制(zhì)造出㊙️無(wu)軸承電(diàn)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(shì)聯邦工(gōng)學院的(de)R.Schoeb首次實(shi)現交流(liu)電機的(de)無📧軸承(chéng)技術。

  無(wú)軸承電(diàn)機取得(dé)實際應(yīng)用，關鍵(jian)性突破(pò)是1998年蘇(sū)黎世聯(lián)♋邦🔴工學(xué)院的巴(ba)萊塔研(yan)制出無(wu)軸承永(yǒng)磁同步(bù)薄片☂️電(diàn)機，電機(ji)💃🏻結構簡(jiǎn)單，大大(da)降低了(le)控制系(xì)統費用(yòng)，在很多(duo)領域具(ju)有很大(da)應用價(jia)值。

  2000年，蘇(su)黎世聯(lián)邦工學(xue)院的S.Sliber研(yan)制出無(wú)軸承單(dan)相電機(jī)，再一⛹🏻‍♀️次(ci)在無軸(zhou)承電機(jī)研究曆(lì)史上前(qian)進了一(yī)步，降低(di)了🏃‍♀️控制(zhi)👌系統的(de)費用，使(shǐ)得無軸(zhou)承電機(ji)實際應(yīng)用不僅(jǐn)僅是可(ke)想的，而(er)且是經(jīng)濟🈲的。無(wu)軸承電(dian)機像機(jī)械軸承(cheng)支承的(de)電機一(yī)樣簡單(dān)，電氣控(kòng)制系統(tong)并不複(fu)雜，在很(hěn)多💃🏻領域(yù)采用無(wu)軸承電(diàn)機也⚽很(hěn)經濟。我(wǒ)們認為(wéi)在不久(jiǔ)的将來(lái)，這種技(jì)術在中(zhōng)國将取(qu)得廣泛(fàn)的應用(yong)。