江(jiāng)蘇大學(xué)電氣信(xin)息工程(chéng)學院朱(zhū)熀秋與(yǔ)瑞士蘇(sū)黎世聯(lian)邦工學(xué)院J.Hugel教授(shou)共同研(yan)制成功(gōng)的世界(jie)*台功率(lǜ)❓為4kW的💞無(wú)軸承永(yong)磁薄片(piàn)電🆚機工(gōng)業樣機(ji)。
  無軸承(chéng)電機起(qi)源及發(fa)展

  在費(fei)拉裡斯(si)和特斯(sī)拉發明(ming)多相交(jiao)流系統(tong)後，19世紀(ji)80年⛷️代中(zhōng)期❌，多🎯沃(wò)羅沃爾(er)斯基發(fa)明了三(sān)相異步(bù)電機，異(yì)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(yang)仍是難(nan)題。

  二次(ci)世界大(dà)戰後，直(zhí)流磁軸(zhóu)承技術(shù)的發展(zhan)，使得電(dian)機和傳(chuan)動系🍉統(tǒng)無接觸(chu)運行成(chéng)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(cí)場中穩(wěn)定懸浮(fú)。主動磁(cí)軸承的(de)發明，解(jiě)決了這(zhè)個難題(ti)，但用主(zhǔ)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(zhi)力，磁軸(zhou)承體積(jī)大、結構(gòu)複雜和(hé)造價高(gao)。

  20世紀後(hòu)半期，為(wéi)了滿足(zú)核能開(kāi)發和利(li)用，需要(yao)用超高(gao)速離心(xin)分離方(fāng)法生産(chan)濃縮鈾(you)，磁軸承(cheng)能滿足(zú)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(ci)軸承計(jì)🍓劃。1975年，赫(hè)爾曼申(shēn)請了無(wú)軸承電(dian)機專利(li)，專利中(zhong)提出了(le)電機繞(rào)組💃極對(dui)數和磁(cí)軸承繞(rào)組極對(duì)數的關(guan)系為±1。用(yòng)赫爾曼(màn)提出的(de)方案，在(zài)那個年(nián)代是不(bú)可能制(zhi)造出🔞無(wú)軸承電(diàn)機的。

  随(sui)着磁性(xìng)材料磁(cí)性能進(jin)一步提(ti)高，為永(yǒng)磁同步(bù)電機奠(dian)🤟定了有(yǒu)力競争(zheng)地位。同(tong)時，随着(zhe)雙極晶(jing)體管的(de)應用，以(yǐ)及和柏(bǎi)林格爾(er)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(yào)求的新(xin)一代高(gao)性能功(gōng)率放大(dà)器。大約(yuē)在1985年，具(ju)有快速(sù)和負載(zai)能力的(de)功率開(kāi)關器件(jiàn)和數字(zì)信号處(chu)理器的(de)出現，使(shi)得已經(jing)提出20多(duō)年的交(jiao)流電機(jī)矢量控(kong)制技術(shu)才得以(yi)實♌際應(yīng)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(su)黎世聯(lian)邦工學(xué)院的比(bǐ)克爾在(zai)這些科(kē)技進步(bu)的基礎(chǔ)🎯上，于20世(shi)紀80年🚶‍♀️代(dai)後期才(cái)首次制(zhi)造出無(wú)軸承電(dian)機。

  幾乎(hū)與比克(kè)爾同時(shí)，1990年日本(běn)A.Chiba首次實(shi)現磁阻(zu)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(liú)電機的(de)無軸♋承(chéng)技術。

  無(wú)軸承電(dian)機取得(dé)實際應(yīng)用，關鍵(jian)性突破(pò)是1998年蘇(su)黎世聯(lian)邦工學(xué)院的巴(ba)萊塔研(yan)制出無(wú)軸承永(yǒng)磁同步(bu)薄片電(dian)機，電機(jī)結構♍簡(jiǎn)單，大大(dà)降低了(le)控制系(xi)統費用(yong)，在很多(duō)領域具(jù)有很大(da)應用價(jia)值。

  2000年，蘇(sū)黎世聯(lián)邦工學(xue)院的S.Sliber研(yan)制出無(wu)軸承單(dan)相電機(ji)，再一次(ci)在無軸(zhou)承電機(jī)研究曆(li)史上前(qian)進了一(yi)步，降低(dī)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(ér)且📧是經(jīng)濟的。無(wu)軸📱承電(dian)機像機(ji)械軸承(cheng)支承的(de)電機㊙️一(yi)樣簡單(dān)，電氣控(kòng)制系統(tong)并不複(fu)雜，在很(hěn)多領域(yu)采用無(wú)軸承電(diàn)機也🏃🏻很(hěn)經濟。我(wo)們認為(wéi)在不久(jiu)的将來(lái)，這種技(ji)術在中(zhong)國将取(qǔ)得廣泛(fan)的應用(yòng)。