江(jiāng)蘇大學(xué)電氣信(xin)息工程(chéng)學院朱(zhū)熀秋與(yu)瑞士蘇(su)黎✂️世聯(lián)邦工❤️學(xué)院J.Hugel教授(shòu)共同研(yan)制成功(gong)的世界(jiè)*台功率(lü)為4kW的無(wú)軸承永(yǒng)磁薄片(pian)電❌機工(gong)業樣機(jī)。
  無軸承(chéng)電機起(qi)源及發(fā)展

  在費(fei)拉裡斯(si)和特斯(sī)拉發明(míng)多相交(jiao)流系統(tong)後，19世紀(ji)80年💛代中(zhōng)💃期，多👣沃(wo)羅沃爾(er)斯基發(fa)明了三(sān)相異步(bù)電機，異(yi)步電機(jī)無需電(diàn)刷和換(huan)向器，但(dan)長期高(gāo)速運行(háng)，軸承維(wei)護㊙️保養(yǎng)仍🧡是難(nán)題。

  二次(ci)世界大(da)戰後，直(zhi)流磁軸(zhóu)承技術(shu)的發展(zhan)，使得電(diàn)機和傳(chuan)動㊙️系統(tong)無接觸(chù)運行成(cheng)為可能(néng)，但這種(zhǒng)傳動系(xì)統造價(jia)很高💰，因(yin)為鐵磁(cí)性物體(ti)不可能(neng)在一個(ge)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(zhu)動磁軸(zhou)承支承(chéng)剛性轉(zhuǎn)子要在(zai)5個自由(yóu)度上施(shī)加控制(zhì)力，磁軸(zhóu)🌏承體積(jī)大、結構(gòu)複雜和(hé)造⛹🏻‍♀️價高(gao)。

  20世紀後(hou)半期，為(wéi)了滿足(zu)核能開(kāi)發和利(lì)用，需要(yao)用超高(gāo)速🧑🏽‍🤝‍🧑🏻離心(xīn)☂️分離方(fāng)法生産(chan)濃縮鈾(yóu)，磁軸承(chéng)能滿足(zu)高速電(dian)💰機支撐(chēng)要🐕求，于(yú)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻是在✌️歐(ōu)洲開始(shi)了研究(jiū)各種磁(ci)軸承計(jì)劃。1975年，赫(hè)爾曼申(shēn)請了無(wú)軸承電(diàn)機專利(lì)，專利中(zhong)提出了(le)電機繞(rào)組🌈極對(duì)數和磁(cí)軸承繞(rao)組極對(duì)數的關(guān)系為±1。用(yòng)赫爾曼(man)提出的(de)方案，在(zai)那個年(nián)代是不(bu)可能制(zhì)造出無(wu)軸承電(dian)機的。

  随(suí)着磁性(xing)材料磁(ci)性能進(jin)一步提(tí)高，為永(yong)磁同步(bu)電機奠(dian)定了有(yǒu)力競争(zheng)地位。同(tóng)時，随着(zhe)雙極晶(jing)體管的(de)應用，以(yi)及和柏(bai)林格爾(ěr)提出的(de)無損開(kai)關電路(lù)結合，能(néng)夠制🏃🏻造(zào)出滿足(zu)無軸🏃🏻‍♂️承(cheng)電機要(yao)求的新(xīn)一代高(gao)性能功(gong)率放🛀大(dà)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(chu)理器的(de)出現，使(shi)得已🌍經(jing)提出20多(duo)年的交(jiāo)流電機(jī)矢量控(kòng)制技術(shù)才得以(yǐ)實際應(ying)用，這樣(yàng)解決了(le)無軸承(cheng)電機數(shu)字控制(zhi)的難題(ti)。瑞士蘇(sū)黎世聯(lián)邦工⭐學(xué)院的比(bi)克爾在(zài)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(cái)首次制(zhì)造出無(wu)軸承電(dian)機。

  幾乎(hū)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(gōng)學院的(de)R.Schoeb首次實(shí)現交流(liu)電機的(de)無軸承(cheng)技術。

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

  2000年，蘇(sū)黎世聯(lian)邦工學(xué)院的S.Sliber研(yan)制出無(wú)軸承單(dān)相電機(ji)，再一次(cì)在無軸(zhou)承電機(ji)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(shi)得無軸(zhóu)承電機(ji)實際應(ying)用不僅(jǐn)僅是可(kě)想的，而(er)且是經(jing)濟的。無(wu)軸承電(diàn)機像機(jī)械軸承(cheng)支承的(de)電機一(yī)樣簡單(dan)，電氣控(kong)制系統(tǒng)并不🤩複(fu)雜，在很(hen)多領域(yu)采用無(wu)軸承電(diàn)機也很(hen)經濟。我(wǒ)們認為(wei)在不久(jiu)的将來(lái)，這種技(ji)術在中(zhōng)國将取(qǔ)得廣泛(fan)的應用(yong)。