無軸承電機(jī)研發(fā)動(dòng)態(tài)
無軸承電機(jī)，就是從磁路上將電機(jī)和磁懸浮軸承合為一體，利用電機(jī)的鐵心同時(shí)作為磁懸浮軸承的鐵心，也稱磁懸浮電機(jī)。比起傳統(tǒng)電機(jī)加磁懸浮軸承的結(jié)構(gòu)，它體積小，而且由于電機(jī)的磁場被用作產(chǎn)生懸浮力的基礎(chǔ)，磁懸浮電機(jī)還可以減少磁浮力所需要的電能，從而提高系統(tǒng)的效率。
目前國際上研究的磁懸浮電機(jī)主要有3種，磁阻型磁懸浮電機(jī)、感應(yīng)型磁懸浮電機(jī)和永磁型磁懸浮電機(jī)。除了分析無軸承電機(jī)的基本原理及推導(dǎo)電機(jī)電流、電壓及懸浮力的關(guān)系外，針對(duì)不同的類型，研究側(cè)重有所不同。
國際上無軸承電機(jī)從20世紀(jì)90年代初至今已有10余年的發(fā)展，日本在此領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。日本學(xué)者研究開發(fā)了磁阻型無軸承電機(jī)，感應(yīng)型無軸承電機(jī)和永磁型無軸承電機(jī)等樣機(jī)。除了分析無軸承電機(jī)的基本原理及推導(dǎo)電機(jī)電流、電壓及懸浮力的關(guān)系外，針對(duì)磁阻型和感應(yīng)型無軸承電機(jī)的電流的轉(zhuǎn)矩分量和懸浮控制分量的相互干擾，提出了幾種不同的解耦控制方法并用于實(shí)驗(yàn)，并研究了感應(yīng)型無軸承電機(jī)的最優(yōu)轉(zhuǎn)子電阻值。針對(duì)永磁型無軸承電機(jī)，研究了不同磁鋼安裝形式的軸承電機(jī)及其最優(yōu)磁鋼厚度值等。
但以上研究工作主要集中于試驗(yàn)研究、技術(shù)開發(fā)和證明各種結(jié)構(gòu)的電機(jī)在無軸承電機(jī)技術(shù)中應(yīng)用的可行性，國際上對(duì)無軸承電機(jī)的研究只是處于一種探索研究階段。我國在此項(xiàng)技術(shù)起步較晚，直到2002年才見有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。但是，由于無軸承電機(jī)具有體積小、能量消耗小、較短的軸長和更高的臨界速度等優(yōu)點(diǎn)，而這些優(yōu)點(diǎn)對(duì)于衛(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用又十分可貴。因此可以預(yù)見，無軸承電機(jī)在空間應(yīng)用和高速運(yùn)行領(lǐng)域有著很好的應(yīng)用前景。
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