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無軸承電機
無軸承電機就是從磁路上將電機和磁懸浮軸承合為一體,利用電機的鐵心同時作為磁懸浮軸承的鐵心,也稱磁懸浮電機。比起傳統電機加磁懸浮軸承的結構,它體積小,而且由于電機的磁場被用作產生懸浮力的基礎,磁懸浮電機還可以減少磁浮力所需要的電能,從而提高系統的效率(廣州亞大主營一體化伺服電機,低壓伺服電機,直流伺服電機,低壓直流伺服電機)
發展
無軸承電機起源及發展在費拉里斯和特斯拉發明多相交流系統后,19世紀80年代中期,多沃羅沃爾斯基發明了三相異步電機,異步電機無需電刷和換向器,但長期高速運行,軸承維護保養仍是難題。
二次世界大戰后,直流磁軸承技術的發展,使得電機和傳動系統無接觸運行成為可能,但這種傳動系統造價很高,因為鐵磁性物體不可能在一個恒定磁場中穩定懸浮。主動磁軸承的發明,解決了這個難題,但用主動磁軸承支承剛性轉子要在5個自由度上施加控制力,磁軸承體積大、結構復雜和造價高(驅動一體化直流伺服電機)。
20世紀后半期,為了滿足核能開發和利用,需要用超高速離心分離方法生產濃縮鈾,磁軸承能滿足高速電機支撐要求,于是在歐洲開始了研究各種磁軸承計劃。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和磁軸承繞組極對數的關系為±1.用赫爾曼提出的方案,在那個年代是不可能制造出無軸承電機的。
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用,以及和柏林格爾提出的無損開關電路結合,能夠制造出滿足無軸承電機要求的新一代高性能功率放大器。大約在1985年,具有快速和負載能力的功率開關器件和數字信號處理器的出現,使得已經提出20多年的交流電機矢量控制技術才得以實際應用,這樣解決了無軸承電機數字控制的難題。瑞士蘇黎世聯邦工學院的比克爾在這些科技進步的基礎上,于20世紀80年代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首次實現磁阻電機的無軸承技術。
1993年,蘇黎世聯邦工學院的R.Schoeb首次實現交流電機的無軸承技術。
無軸承電機取得實際應用,關鍵性突破是1998年蘇黎世聯邦工學院的巴萊塔研制出無軸承永磁同步薄片電機,電機結構簡單,大大降低了控制系統費用,在很多領域具有很大應用價值。
2000年,蘇黎世聯邦工學院的S.Sliber研制出無軸承單相電機,再一次在無軸承電機研究歷史上前進了一步,降低了控制系統的費用,使得無軸承電機實際應用不僅僅是可想的,而且是經濟的。無軸承電機像機械軸承支承的電機一樣簡單,電氣控制系統并不復雜,在很多領域采用無軸承電機也很經濟。我們認為在不久的將來,這種技術在中國將取得廣泛的應用。(廣州亞大主營一體化伺服電機,低壓伺服電機,直流伺服電機,低壓直流伺服電機)
特征
無軸承電機因為無需滑座,所以具有以下特征:
(1)幾乎不產生灰塵;
(2)能夠高速旋轉;
(3)能夠耐極低溫、真空等難以使用潤滑油的環境;
(4)噪聲??;
(5)基本上無摩擦損失。因此一直是研究的熱點。