高效節(jié)能電機(jī)技術(shù)介紹

高效節(jié)能電機(jī)技術(shù)，稀土永磁體具有磁性能優(yōu)異、輕量化等優(yōu)勢(shì)。中國(guó)具有豐富的稀土資源，利用稀土材料開發(fā)永磁直趨技術(shù)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。永磁直驅(qū)電機(jī)可以用于風(fēng)能發(fā)電、電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)等方面，進(jìn)一步簡(jiǎn)化傳動(dòng)變速系統(tǒng)，提高能源利用效率。

深圳，一群發(fā)明家、企業(yè)家堅(jiān)持不懈，十幾年如一日，終于研制出了稀土永磁無(wú)鐵芯電機(jī)，把我國(guó)的電機(jī)技術(shù)推向了世界的前沿。

高效節(jié)能電機(jī)橫空出世 2009年9月25日，在深圳安托山特種機(jī)電公司所在的沙井工業(yè)園里，一群專家學(xué)者面色凝重。他們都是中國(guó)電機(jī)領(lǐng)域的權(quán)威專家，此行是在國(guó)家發(fā)改委環(huán)資司的組織下，對(duì)安托山公司的稀土永磁無(wú)鐵芯電機(jī)進(jìn)行審查論證。

高效節(jié)能電機(jī)橫空出世

專家們走進(jìn)工廠的產(chǎn)品展示中心和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)看到一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，頓時(shí)為它驚訝、折服和贊嘆：

——高效節(jié)電。新型電機(jī)無(wú)鐵損、無(wú)磁阻尼，效率得到極大提高。工業(yè)鋸床現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，與傳統(tǒng)電機(jī)的傳統(tǒng)系統(tǒng)（感應(yīng)電機(jī)帶齒輪傳動(dòng)）相比，在工作工況下系統(tǒng)可節(jié)電30%。用戶實(shí)際應(yīng)用證明，采用該技術(shù)的1．5千瓦和3千瓦柴油電站，與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)相比，節(jié)油率達(dá)40%。

——輕便節(jié)材。新型電機(jī)突破了傳統(tǒng)電機(jī)定子必須具有的鐵芯結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了定子無(wú)鐵芯化，因此體積小，重量只有傳統(tǒng)電機(jī)的幾分之一?？晒?jié)約80%的鋼材，100%的硅鋼片，50%的銅材。

——可靠性高。新型電機(jī)無(wú)勵(lì)磁、無(wú)刷、無(wú)鐵芯，提高了絕緣性能，防水、防潮、防塵，運(yùn)行可靠，溫升低，提高了極端條件下的環(huán)境適應(yīng)性，傳統(tǒng)電機(jī)抗破壞性實(shí)驗(yàn)一般為500小時(shí)，該電機(jī)高達(dá)5000小時(shí)以上。

專家組給出的論證意見是：“該公司研發(fā)的稀土永磁無(wú)鐵芯高效節(jié)能電機(jī)具有全新的技術(shù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)無(wú)鐵芯化設(shè)計(jì)的重大突破，在電機(jī)設(shè)計(jì)及相關(guān)性能方面達(dá)到先進(jìn)水平，是重大的技術(shù)創(chuàng)新。該技術(shù)發(fā)展前景廣闊，對(duì)我國(guó)節(jié)能減排具有重要的意義?！?

苦干創(chuàng)造出來(lái)的奇跡 安托山公司副董事長(zhǎng)、技術(shù)發(fā)明人郭棟梁，1962年出生，自小酷愛無(wú)線電和電子技術(shù)。1995年郭棟梁在試驗(yàn)電動(dòng)自行車的過(guò)程中，覺得當(dāng)時(shí)能找到的驅(qū)動(dòng)電機(jī)都不盡如人意。主要原因是電機(jī)都存在嚴(yán)重的鐵損，也就是說(shuō)由硅鋼片制成的定子雖然能夠增強(qiáng)磁場(chǎng)，但本身卻要消耗很多電能，發(fā)熱嚴(yán)重，效率大受影響。

苦干創(chuàng)造出來(lái)的奇跡

“如果能把電機(jī)中最重、發(fā)熱量最大的鐵芯拿掉，那會(huì)產(chǎn)生什么樣的結(jié)果？”郭棟梁腦海中的一閃靈光，無(wú)意中替他指明了未來(lái)的研發(fā)方向。

事實(shí)上，19世紀(jì)人類最早制造的原始電機(jī)就是無(wú)鐵芯的。后來(lái)人們?cè)趹?yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)天然磁石的磁場(chǎng)密度有限，無(wú)法使用，因此才改用電磁鐵替代。事物總是螺旋式上升，可以說(shuō)，無(wú)鐵芯電機(jī)是電機(jī)技術(shù)的一種革命性回歸。

郭棟梁一頭扎進(jìn)了電機(jī)的浩瀚世界。1997年他毅然南下深圳?！吧钲谑侨巳讼蛲奶貐^(qū)，對(duì)新技術(shù)很敏感，容易找到投資?！?

1998年，在投資者的資助下，稀土永磁無(wú)鐵芯電機(jī)的原理樣機(jī)問(wèn)世。2000年，郭棟梁組建了專門的研究所，帶領(lǐng)一支團(tuán)隊(duì)，在深圳梧桐山腳下租下一處場(chǎng)地，夜以繼日地研發(fā)。

“歲月不居，天道酬勤”。到2007年，稀土永磁無(wú)鐵芯技術(shù)基本成熟，獲得3項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，以及20多項(xiàng)實(shí)用新型專利……

齊心協(xié)力共創(chuàng)未來(lái) 深圳市安托山投資發(fā)展有限公司是一家有著11年發(fā)展歷程的企業(yè)，總資產(chǎn)20多億元。2007年，該公司相中了郭棟梁的稀土永磁無(wú)鐵芯技術(shù)，決定成立安托山特種機(jī)電有限公司，專門從事稀土永磁無(wú)鐵芯電機(jī)的研發(fā)生產(chǎn)。

齊心協(xié)力共創(chuàng)未來(lái)

安托山公司規(guī)劃設(shè)計(jì)40條、日產(chǎn)40萬(wàn)臺(tái)不同功率電機(jī)的自動(dòng)化生產(chǎn)線，現(xiàn)已建成56萬(wàn)平方米的廠房，投入3億元建成3條無(wú)鐵芯電機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線和4條軍用柴油電站生產(chǎn)線，各類數(shù)控加工設(shè)備300多臺(tái)（套），4條高速貼片電子生產(chǎn)線、2條波峰焊生產(chǎn)線、1條模具加工生產(chǎn)線和先進(jìn)、配套的檢測(cè)設(shè)備。

2007年，解放軍總后勤部有關(guān)部門獲悉稀土永磁無(wú)鐵芯電機(jī)研制成功后，就積極推廣使用該項(xiàng)新技術(shù)。在總后勤部主要領(lǐng)導(dǎo)的積極推動(dòng)下，2007年至2009年，安托山公司連續(xù)3年獲邀參加總后勤部在北京舉行的資源節(jié)約新技術(shù)新產(chǎn)品成果展。“社會(huì)各界在震撼中看到了中國(guó)電機(jī)行業(yè)技術(shù)革命的曙光?！敝袊?guó)工程院院士蔡鶴皋如是說(shuō)。目前，解放軍總后勤部已率先引進(jìn)和開始使用該項(xiàng)產(chǎn)品和技術(shù)，成為推廣應(yīng)用新型高效電機(jī)的“急先鋒”。

稀土永磁無(wú)鐵芯電機(jī)也引起國(guó)家發(fā)改委的高度重視。2009年8月、9月，國(guó)家發(fā)改委環(huán)資司先后兩次組織專家赴深圳安托山公司進(jìn)行實(shí)地調(diào)研和論證審查，結(jié)果專家們一致認(rèn)為稀土永磁無(wú)鐵芯電機(jī)是一項(xiàng)重大技術(shù)創(chuàng)新。11月，國(guó)家發(fā)改委在深圳召開稀土永磁無(wú)鐵芯電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)推廣會(huì)，向社會(huì)各界廣泛推介這項(xiàng)重大的技術(shù)。2100433B

《振動(dòng)電機(jī)》涉及振動(dòng)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于大多數(shù)便攜式電子產(chǎn)品的扁平狀的振動(dòng)電機(jī)。

輪轂電機(jī)技術(shù)又稱車輪內(nèi)裝電機(jī)技術(shù)，它的最大特點(diǎn)就是將動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置都整合到輪轂內(nèi)，因此將電動(dòng)車輛的機(jī)械部分大大簡(jiǎn)化。輪轂電機(jī)技術(shù)并非新生事物，早在1900年，就已經(jīng)制造出了前輪裝備輪轂電機(jī)的電動(dòng)汽車，在20世紀(jì)70年代，這一技術(shù)在礦山運(yùn)輸車等領(lǐng)域得到應(yīng)用。而對(duì)于乘用車所用的輪轂電機(jī)，日系廠商對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)研發(fā)開展較早，目前處于領(lǐng)先地位，包括通用、豐田在內(nèi)的國(guó)際汽車巨頭也都對(duì)該技術(shù)有所涉足。

輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)子型式主要分成兩種結(jié)構(gòu)型式：內(nèi)轉(zhuǎn)子式和外轉(zhuǎn)子式。其中外轉(zhuǎn)子式采用低速外轉(zhuǎn)子電機(jī)，電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速在1000-1500r/min，無(wú)減速裝置，車輪的轉(zhuǎn)速與電機(jī)相同；而內(nèi)轉(zhuǎn)子式則采用高速內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，配備固定傳動(dòng)比的減速器，為獲得較高的功率密度，電機(jī)的轉(zhuǎn)速可高達(dá)10000r/min。隨著更為緊湊的行星齒輪減速器的出現(xiàn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子式輪轂電機(jī)在功率密度方面比低速外轉(zhuǎn)子式更具競(jìng)爭(zhēng)力。