无轴承电机研究论文

在费拉里斯和特斯拉发明多相交流系统后，19世纪80年代中期，多沃罗沃尔斯基发明了三相异步电机，异步电机无需电刷和换向器，但长期高速运行，轴承维护保养仍是难题。二次世界大战后，直流磁轴承技术的发展，使得电机和传动系统无接触运行成为可能，但这种传动系统造价很高，因为铁磁性物体不可能在一个恒定磁场中稳定悬浮。主动磁轴承的发明，解决了这个难题，但用主动磁轴承支承刚性转子要在5个自由度上施加控制力，磁轴承体积大、结构复杂和造价高。20世纪后半期，为了满足核能开发和利用，需要用超高速离心分离方法生产浓缩铀，磁轴承能满足高速电机支撑要求，于是在欧洲开始了研究各种磁轴承计划。1975年，赫尔曼申请了无轴承电机专利，专利中提出了电机绕组极对数和磁轴承绕组极对数的关系为±1。用赫尔曼提出的方案，在那个年代是不可能制造出无轴承电机的。随着磁性材料磁性能进一步提高，为永磁同步电机奠定了有力竞争地位。同时，随着双极晶体管的应用，以及和柏林格尔提出的无损开关电路结合，能够制造出满足无轴承电机要求的新一代高性能功率放大器。大约在1985年，具有快速和负载能力的功率开关器件和数字信号处理器的出现，使得已经提出20多年的交流电机矢量控制技术才得以实际应用，这样解决了无轴承电机数字控制的难题。瑞士苏黎世联邦工学院的比克尔在这些科技进步的基础上，于20世纪80年代后期才首次制造出无轴承电机。几乎与比克尔同时，1990年日本首次实现磁阻电机的无轴承技术。1993年，苏黎世联邦工学院的首次实现交流电机的无轴承技术。无轴承电机取得实际应用，关键性突破是1998年苏黎世联邦工学院的巴莱塔研制出无轴承永磁同步薄片电机，电机结构简单，大大降低了控制系统费用，在很多领域具有很大应用价值。2000年，苏黎世联邦工学院的研制出无轴承单相电机，再一次在无轴承电机研究历史上前进了一步，降低了控制系统的费用，使得无轴承电机实际应用不仅仅是可想的，而且是经济的。无轴承电机像机械轴承支承的电机一样简单，电气控制系统并不复杂，在很多领域采用无轴承电机也很经济。我们认为在不久的将来，这种技术在中国将取得广泛的应用。

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1,无轴承电机起源及发展起源と非耐力モータの开発 フェラーリと多相ACシステムテスラの80、19世纪半ば以降、多沃罗沃尔ガウスはブラシと整流子なし、三相非同期モータ、诱导モータを発明したが、长期的には高速で発明ベアリングのメンテナンスはまだ厄介な问题です。 二次世界大戦后、直流磁気轴受技术は、モータと転送が可能な実行にアクセスせずに、ですが、伝送コストが强磁性のオブジェクトのための高定数磁场中で悬浊液を安定させることはできません。アクティブ磁気轴受の発明は、この问题を解决がアクティブ磁気轴受と5自由度で、かさばる、复雑な构造と高いコストを磁気轴受制御を课す刚性ローターをサポートします。 20世纪の半分は、开発や核エネルギーの利用の必要性を、磁気轴受ので、ヨーロッパの様々な磁気轴受の计画を勉强し始めたの要件を高速モーターを満たすためにサポートするために浓缩ウランを制造する超高速远心分离を使用して対応する。 1975年、ハーマンは轴受モータの特许出愿していた、特许は、± 1の数の関系上极に磁気轴受极巻线モータ巻线の数を提案した。ハーマンの提案は、时间非耐力モータを生成できない场合に使用します。 磁性材料としてさらに强力な竞争力を配置している永久磁石同期モータの磁気特性を向上させる。一方、バイポーラトランジスタのアプリケーションで、非破壊とBailingeerはない轴受モータを生成することで、回路提案の组み合わせを切り替える高性能パワーアンプの新世代の要件を満たす。 1985年パワーデバイスおよびデジタル信号プロセッサを切り替えを迅速かつ负荷容量、20年のACモータのベクトル制御技术の前に実用化に行われて抱え、このソリューションは、デジタル制御の问题をも轴受モータをしています。スイス连邦工科大学のチューリッヒ、ビッケル、これらの科学技术の进歩の基础で、后半20世纪、80は、最初は何の影响モータを制作されました。 轴受技术なしにほぼ同时にビッケルとA.千叶県1990年に、初めて、リラクタンスモータ。 1993年、チューリッヒ连邦工科大学のrをSchoebの轴受技术なしに初めてのACモータ用。 実用的なアプリケーションに対する轴受モータは、1998年にキーのブレークスルーは、连邦工科大学は、チューリッヒ工科Baletaの同期モータ轴受なく、モータ単纯な构造を、薄い永久磁石を开発大きく、非常に価値が多くの分野でコスト管理システムを低减。 2000は、チューリッヒ连邦工科大学のの米Sliber of、一度もベアリングレスモータの歴史in、非浮上モータの実用化をmaking一歩をforward制御システムのコストを削减するありませんbearing単相モータを开発と考えただけではisとは経済的です。いいえ轴受モータの轴受は、単纯な电気制御システムとしてマシンとしてモータを支援し、多くの分野で、ノーモータ轴受复雑ではないにも非常に経済的です。我々は、近い将来、この技术は中国では、アプリケーションの広い范囲を行われると思います。 特性とその応用非耐力モータの いいえ轴受モータ、磁気轴受、电磁力类似の运动理论によって生成された、磁気轴受ラジアル军がステータのデカップリング制御モータのトルクと独立制御の半径浮上力によって达成にインストールされ巻线生成基づいている。いいえ轴受モータは、磁気浮上磁気轴受のすべての利点を持ってメンテナンスフリー、长寿命の操作を、灭菌、非有害液体または気体透过汚染が必要です典型的な非耐力モータアプリケーションに最适です。今、次のアプリケーションを取得。 1。半导体业界 エッチングでは、システムボードは、洗浄やプロセスを研磨腐食性薬液処理で使用され、制品の品质は、薬液の品质に大きく、液体供给ポンプは重要なリンクによって异なります。酸と同様に、腐食性薬液などの有机溶剤は、ポンプは、清洁で信頼性の高い伝送される必要があり、ポンプは、腐食や温度の要件に、特定の抵抗が必要です。伝统的な空気が薄く、ポンプ寿命が短く、最高温度のほとんどは约100℃、运动バルブ、薄いも粒子の少量を生产する场合、液体输送が不均一なパルスが、加工品质のプロセスに影响を与える。なし轴受は、モータのシールは、従来の伝送の欠点を、高精度の半导体制造プロセスの要求を満たすことができる解决するためにポンプ。现时点では、300Wの力は、ポンプは轴受モータシールを半导体业界に适用しています。 2は轴受モータシールポンプ廃弃物と化学业界は、悪い状态で放射性环境の高放射线环境、解决することができます。机械轴受の摩耗やメンテナンスの问题。化学业界では、交通机関や効果的なシーリングシステムの生产は、ポンプの轴シールを封止するためさらなる改善を必要とする、机械轴受は、报告した障害の80％に障害をシールに起因よると、ベアリング、接続およびその他の20％润滑を必要とするに失败しました。非耐力モータシールポンプの环境汚染からの安全の目的は、使用が最良の选択です。现时点では、チューリヒ连邦工科大学とスルザーポンプ社はシール无料のプロトタイプ开発とテスト作业をポンプ轴受、30kWのパワーを完了试运転に入った。 3。ライフサイエンス 心が人生の永久运动マシンは、障害を修复することは困难です。一部またはすべての心臓病患者の福音の生活の継続として人工心臓置换心。损伤の血液细胞は、引き起こし溶血は、凝固と血栓症、さらには患者の命を危険にさらすように机械の血液ポンプ轴受は、摩擦热を生成します。チューリッヒ连邦工科大学、成功企业を开発Levitronixない轴受の永久磁石モータ駆动ポンプ、心臓の体内に移植することが可能なデバイスを支援室は、临床応用にされている残しました。 研究とアプリケーションの展望 中国リニアモーターカーと磁気轴受は、长年にわたり、20世纪以来の研究を行うには、90年代后半に、江苏大学、沈阳工科大学と南京大学航空と相次いで国家自然科学基金によって非耐力モーターで、両方の理论と実験の研究を実施いくつかの成功を収めた。研究所と情报工学、江苏省の大学、朱电気？秋とJ.ヒューゲル连邦工科大学の、スイスのチューリッヒの教授と共同で非耐力永久磁石同期モータの方式を适用力を适用作业は、センサーの検出、低消费电力およびその他の重要技术的な问题の捕获に成功した世界初の开発を実施方式を适用永久磁石スライスモータの非耐力电力は、2004年に化学业界では、半导体产业および他の応用を期待される。 米国では、日本およびその他の国、ライフサイエンス、制薬业界、化学工业、半导体业界、食品业界やアプリケーションの他の分野で非耐力モーター。特别な电気通信の多くの分野で、中国のさらなる経済発展に伴い、従来の伝送および伝送を変更し、制品の品质を向上させる、コストの削减を、环境汚染を削减し、重要な役割を果たすでしょう。したがって、轴受モーター私たちの国ではなく、非耐力モータの研究および広范な実用的な意义のアプリケーションに积极的に大きな可能性アプリケーション市场があります2,无轴承电机的发展二次世界大戦后、直流磁気轴受技术は、モータと転送が可能な実行にアクセスせずに、ですが、伝送コストが强磁性のオブジェクトのための高定数磁场中で悬浊液を安定させることはできません。アクティブ磁気轴受の発明は、この问题を解决がアクティブ磁気轴受と5自由度で、かさばる、复雑な构造と高いコストを磁気轴受制御を课す刚性ローターをサポートします。 20世纪の半分は、开発や核エネルギーの利用の必要性を、磁気轴受ので、ヨーロッパの様々な磁気轴受の计画を勉强し始めたの要件を高速モーターを満たすためにサポートするために浓缩ウランを制造する超高速远心分离を使用して対応する。 1975年、ハーマンは轴受モータの特许出愿していた、特许は、± 1の数の関系上极に磁気轴受极巻线モータ巻线の数を提案した。ハーマンの提案は、时间非耐力モータを生成できない场合に使用します。 磁性材料としてさらに强力な竞争力を配置している永久磁石同期モータの磁気特性を向上させる。一方、バイポーラトランジスタのアプリケーションで、非破壊とBailingeerはない轴受モータを生成することで、回路提案の组み合わせを切り替える高性能パワーアンプの新世代の要件を満たす。 1985年パワーデバイスおよびデジタル信号プロセッサを切り替えを迅速かつ负荷容量、20年のACモータのベクトル制御技术の前に実用化に行われて抱え、このソリューションは、デジタル制御の问题をも轴受モータをしています。スイス连邦工科大学のチューリッヒ、ビッケル、これらの科学技术の进歩の基础で、后半20世纪、80は、最初は何の影响モータを制作されました。 轴受技术なしにほぼ同时にビッケルとA.千叶県1990年に、初めて、リラクタンスモータ。 1993年、チューリッヒ连邦工科大学のrをSchoebの轴受技术なしに初めてのACモータ用。 実用的なアプリケーションに対する轴受モータは、1998年にキーのブレークスルーは、连邦工科大学は、チューリッヒ工科Baletaの同期モータ轴受なく、モータ単纯な构造を、薄い永久磁石を开発大きく、非常に価値が多くの分野でコスト管理システムを低减。 2000は、チューリッヒ连邦工科大学のの米Sliber of、一度もベアリングレスモータの歴史in、非浮上モータの実用化をmaking一歩をforward制御システムのコストを削减するありませんbearing単相モータを开発と考えただけではisとは経済的です。いいえ轴受モータの轴受は、単纯な电気制御システムとしてマシンとしてモータを支援し、多くの分野で、ノーモータ轴受复雑ではないにも非常に経済的です。我々は、近い将来、この技术は中国では、アプリケーションの広い范囲を行われると思います。 特性とその応用非耐力モータの いいえ轴受モータ、磁気轴受、电磁力类似の运动理论によって生成された、磁気轴受ラジアル军がステータのデカップリング制御モータのトルクと独立制御の半径浮上力によって达成にインストールされ巻线生成基づいている。いいえ轴受モータは、磁気浮上磁気轴受のすべての利点を持ってメンテナンスフリー、长寿命の操作を、灭菌、非有害液体または気体透过汚染が必要です典型的な非耐力モータアプリケーションに最适です。今、次のアプリケーションを取得。 1。半导体业界 エッチングでは、システムボードは、洗浄やプロセスを研磨腐食性薬液処理で使用され、制品の品质は、薬液の品质に大きく、液体供给ポンプは重要なリンクによって异なります。酸と同様に、腐食性薬液などの有机溶剤は、ポンプは、清洁で信頼性の高い伝送される必要があり、ポンプは、腐食や温度の要件に、特定の抵抗が必要です。伝统的な空気が薄く、ポンプ寿命が短く、最高温度のほとんどは约100℃、运动バルブ、薄いも粒子の少量を生产する场合、液体输送が不均一なパルスが、加工品质のプロセスに影响を与える。なし轴受は、モータのシールは、従来の伝送の欠点を、高精度の半导体制造プロセスの要求を満たすことができる解决するためにポンプ。现时点では、300Wの力は、ポンプは轴受モータシールを半导体业界に适用しています。 2は轴受モータシールポンプ廃弃物と化学业界は、悪い状态で放射性环境の高放射线环境、解决することができます。机械轴受の摩耗やメンテナンスの问题。化学业界では、交通机関や効果的なシーリングシステムの生产は、ポンプの轴シールを封止するためさらなる改善を必要とする、机械轴受は、报告した障害の80％に障害をシールに起因よると、ベアリング、接続およびその他の20％润滑を必要とするに失败しました。非耐力モータシールポンプの环境汚染からの安全の目的は、使用が最良の选択です。现时点では、チューリヒ连邦工科大学とスルザーポンプ社はシール无料のプロトタイプ开発とテスト作业をポンプ轴受、30kWのパワーを完了试运転に入った。 3。ライフサイエンス 心が人生の永久运动マシンは、障害を修复することは困难です。一部またはすべての心臓病患者の福音の生活の継続として人工心臓置换心。损伤の血液细胞は、引き起こし溶血は、凝固と血栓症、さらには患者の命を危険にさらすように机械の血液ポンプ轴受は、摩擦热を生成します。チューリッヒ连邦工科大学、成功企业を开発Levitronixない轴受の永久磁石モータ駆动ポンプ、心臓の体内に移植することが可能なデバイスを支援室は、临床応用にされている残しました。 研究とアプリケーションの展望 中国リニアモーターカーと磁気轴受は、长年にわたり、20世纪以来の研究を行うには、90年代后半に、江苏大学、沈阳工科大学と南京大学航空と相次いで国家自然科学基金によって非耐力モーターで、両方の理论と実験の研究を実施いくつかの成功を収めた。研究所と情报工学、江苏省の大学、朱电気？秋とJ.ヒューゲル连邦工科大学の、スイスのチューリッヒの教授と共同で非耐力永久磁石同期モータの方式を适用力を适用作业は、センサーの検出、低消费电力およびその他の重要技术的な问题の捕获に成功した世界初の开発を実施方式を适用永久磁石スライスモータの非耐力电力は、2004年に化学业界では、半导体产业および他の応用を期待される。 米国では、日本およびその他の国、ライフサイエンス、制薬业界、化学工业、半导体业界、食品业界やアプリケーションの他の分野で非耐力モーター。特别な电気通信の多くの分野で、中国のさらなる経済発展に伴い、従来の伝送および伝送を変更し、制品の品质を向上させる、コストの削减を、环境汚染を削减し、重要な役割を果たすでしょう。したがって、轴受モーター私たちの国ではなく、非耐力モータの研究および広范な実用的な意义のアプリケーションに积极的に大きな可能性アプリケーション市场があります。