2022年行業(yè)分析發(fā)展-無軸承電機發(fā)展趨勢

發(fā)展:無軸承電機發(fā)展趨勢

無軸承電機起源及進展

在費拉里斯和特斯拉創(chuàng)造多相溝通系統(tǒng)后，19世紀(jì)80年月中期，多沃羅沃爾斯基創(chuàng)造了三相異步電機，異步電機無需電刷和換向器，但長期高速運行，軸承維護保養(yǎng)仍是難題。

二次世界大戰(zhàn)后，直流磁軸承技術(shù)的進展，使得電機和傳動系統(tǒng)無接觸運行成為可能，但這種傳動系統(tǒng)造價很高，由于鐵磁性物體不行能在一個恒定磁場中穩(wěn)定懸浮。主動磁軸承的創(chuàng)造，解決了這個難題，但用主動磁軸承支承剛性轉(zhuǎn)子要在5個自由度上施加掌握力，磁軸承體積大、結(jié)構(gòu)簡單和造價高。

20世紀(jì)后半期，為了滿意核能開發(fā)和利用，需要用超高速離心分別方法生產(chǎn)濃縮鈾，磁軸承能滿意高速電機支撐要求，于是在歐洲開頭了討論各種磁軸承方案。1975年，赫爾曼申請了無軸承電機專利，專利中提出了電機繞組極對數(shù)和磁軸承繞組極對數(shù)的關(guān)系為±1。用赫爾曼提出的方案，在那個年月是不行能制造出無軸承電機的。

你可能感愛好的關(guān)于無軸承電機的討論報告：2022-2022年中國無軸承電機行業(yè)市場進展現(xiàn)狀及投資前景猜測報告2022-2022年中國無刷單軸承電機行業(yè)市場進展現(xiàn)狀及投資前景猜測2022-2022年無軸承電機市場行情監(jiān)測及投資可行性討論報告2022-2022年中國無軸承電機行業(yè)進展前景分析及進展策略討論報告2022-2022年中國無刷單軸承電機行業(yè)進展前景分析及進展策略討論查看更多報告隨著磁性材料磁性能進一步提高，為永磁同步電機奠定了有力競爭地位。同時，隨著雙極晶體管的應(yīng)用，以及和柏林格爾提出的無損開關(guān)電路結(jié)合，能夠制造出滿意無軸承電機要求的新一代高性能功率放大器。大約在1985年，具有快速和負載力量的功率開關(guān)器件和數(shù)字信號處理器的消失，使得已經(jīng)提出20多年的溝通電機矢量掌握技術(shù)才得以實際應(yīng)用，這樣解決了無軸承電機數(shù)字掌握的難題。瑞士蘇黎世聯(lián)邦工學(xué)院的比克爾在這些科技進步的基礎(chǔ)上，于20世紀(jì)80年月后期才首次制造出無軸承電機。

幾乎與比克爾同時，1990年日本A.Chiba首次實現(xiàn)磁阻電機的無軸承技術(shù)。

1993年，蘇黎世聯(lián)邦工學(xué)院的R.Schoeb首次實現(xiàn)溝通電機的無軸承技術(shù)。

無軸承電機取得實際應(yīng)用，關(guān)鍵性突破是1998年蘇黎世聯(lián)邦工學(xué)院的巴萊塔研制出無軸承永磁同步薄片電機，電機結(jié)構(gòu)簡潔，大大降低了掌握系統(tǒng)費用，在許多領(lǐng)域具有很大應(yīng)用價值。

2000年，蘇黎世聯(lián)邦工學(xué)院的S.Sliber研制出無軸承單相電機，再一次在無軸承電機討論歷史上前進了一步，降低了掌握系統(tǒng)的費用，使得無軸承電機實際應(yīng)用不僅僅是可想的，而且是經(jīng)濟的。無軸承電機像機械軸承支承的電機一樣簡潔，電氣掌握系統(tǒng)并不簡單，在許多領(lǐng)域采納無軸承電機也很經(jīng)濟。我們認為在不久的將來，這種技術(shù)在中國將取得廣泛的應(yīng)用。

無軸承電機特點及應(yīng)用

無軸承電機是依據(jù)磁軸承與電機產(chǎn)生電磁力原理的相像性，把磁軸承中產(chǎn)生徑向力的繞組安裝在電機定子上，通過解耦掌握實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)矩和徑向懸浮力的獨立掌握。無軸承電機具有磁懸浮磁軸承全部優(yōu)點，需要免修理、長壽命運行，無菌、無污染以及有毒有害液體或氣體的傳輸是無軸承電機典型應(yīng)用場合。目前得到了如下應(yīng)用。

1.半導(dǎo)體工業(yè)

在蝕刻、制板、清洗或拋光等加工過程中需用腐蝕性化學(xué)液體，產(chǎn)品質(zhì)量很大程度上取決于化學(xué)液體質(zhì)量，液體輸送泵是關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。像酸液、有機溶劑等腐蝕的化學(xué)液體，泵必需無污染牢靠傳輸，并且泵要具有抗腐蝕和耐肯定溫度的要求。傳統(tǒng)氣動和薄片泵壽命短，大多數(shù)耐溫最高只有100℃左右，運動閥和薄片仍舊會產(chǎn)生少量的微粒，液體傳輸也存在著不勻稱的脈動，影響了工藝處理質(zhì)量。采納無軸承電機密封泵能解決傳統(tǒng)傳輸中存在的缺陷，大大滿意精密半導(dǎo)體器件生產(chǎn)工藝要求。目前，功率為300W的無軸承電機密封泵已經(jīng)在半導(dǎo)體工業(yè)得到應(yīng)用。

2.化工領(lǐng)域放射性環(huán)境或高溫輻射環(huán)境等惡劣條件下，用無軸承電機密封泵進行廢料處理，能解決機械軸承磨損和修理的難題。在化學(xué)工業(yè)，對有效密封傳輸和生產(chǎn)系統(tǒng)的需求進一步提高，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸密封的密封泵，機械軸承需要潤滑，據(jù)報道80%的故障是由于密封失效引起的，20%是軸承、連接及其它故障。為了平安生產(chǎn)，免遭環(huán)境污染，使用無軸承電機密封泵是最佳選擇。目前，蘇黎世聯(lián)邦工學(xué)院和Sulzer泵公司合作完成了功率為30kW的無軸承密封泵樣機的研制和測試工作，進入了試運行階段。

3.生命科學(xué)領(lǐng)域

心臟是生命的永動機，一旦發(fā)生故障難以修復(fù)。利用人工心臟部分或全部替代心臟功能成為心臟病患者生命連續(xù)的福音。利用機械軸承的血泵會產(chǎn)生摩擦和發(fā)熱，使血細胞破損，引起溶血、凝血和血栓，甚至危及病人生命。蘇黎世聯(lián)邦工學(xué)院和Levitronix公司研制勝利的無軸承永磁電機驅(qū)動的血泵和可以移植到人體內(nèi)的心臟左心室?guī)椭b置已經(jīng)在臨床中應(yīng)用。

討論和應(yīng)用前景

我國開展磁懸浮列車和磁軸承討論多年，自20世紀(jì)90年月后期，江蘇高校、沈陽工業(yè)高校和南京航空航天高校等先后得到了國家自然科學(xué)基金資助，開展了無軸承電機討論工作，在理論和試驗方面取得了一些成果。江蘇高校電氣信息工程學(xué)院朱？秋與瑞士蘇黎世聯(lián)邦工學(xué)院J.Hugel教授等共同開展了功率為4kW的無軸承永磁同步電機討論和應(yīng)用工作，攻克了傳感器檢測、功率損耗等關(guān)鍵技術(shù)難題，勝利研制出世界上第一臺功率為4kW的無軸承永磁薄片電機，估計2022年將在化工工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)等得到應(yīng)用。

在美國、日本等國家，無軸承電機在生命科學(xué)、制藥行業(yè)、化工行業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、食品工業(yè)等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟進一步進展，在許多特別的電氣傳動領(lǐng)域必將轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的傳動和傳輸方式，對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、削減污染將會起到重要作用。因此，在