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稀土永磁无铁芯电机掀起电机革命风暴

  内容导读:是什么使曾经走在时代浪尖的深圳再一度风声鹊起,是什么使全世界的目光聚焦在这一片方寸之地,是什么使我国电机行业能够笑傲全球、扬眉吐气,这一切还要从一台小小的电机说起。
  
  来到位于深圳市宝安区的安托山高科技工业园宽敞明亮的展示大厅,映入眼帘的便是一排排不同型号的电机产品。然而人们却惊奇地发现,在这里展示的电机,似乎比传统的电机要小了很多。这一台台“小号”的电机却有着“强大”的内芯,它们就是安托山特种机电有限公司的核心产品――稀土永磁无铁芯电机。
  
  “麻雀虽小,五脏俱全”,别看这稀土永磁无铁芯电机尺寸小了许多,但它却有着诸多的过人之处,让那些电机“老大哥、老前辈”都感到震惊。“传统电机一般采用硅钢片与绕线定子结构,铁芯厚重而且易发热,白白损失许多电力;新电机应用稀土永磁电动技术,把电机中的铁芯抽离出来,消除了能量的铁损耗,是中小型电机的革命性突破。”公司董事长梁锡武在介绍自己产品的同时脸上不禁浮现出自豪的表情。
  
  2009年9月,国家有关部门组织多名工程院院士、机电领域专家在深圳齐聚一堂,对安托山特种机电有限公司的稀土永磁无铁芯电机进行了一场严格的检验。检验的结果令在场的专家赞不绝口。
  
  通过层层把关、严格检测,得出的一项项技术参数和实验数据,用铁的事实证明了安托山公司自主研制的新型电机实现了我国高效节能电机的重大突破,填补了国内空白。经专家论证,与传统电机相比,稀土永磁电机在技术上实现了三大突破:一是与传统径向磁场结构设计相比,采用了轴向磁场结构设计,大幅度提高功率密度和转矩体积比。二是采用新型绕制工艺、高压精密压铸成型工艺和高分子复合封装材料,有效降低绕组铜损,提高电机可靠性。三是不使用硅钢片作为定、转子铁芯材料,消除了磁阻尼及铁损,降低了驱动功率,减少了铁损发热源。通过这些技术上的突破使新型电机在性能上具有“高效节能”、“轻便节材”、“调速性好”、“可靠性强”等四大优势。
  
  与传统电机相比,由于新型电机的定子无铁芯化,因此体积小,重量不到传统电机的1/2,可节约100%的硅钢片,80%的钢材,50%的铜材。除此之外,新型电机无励磁、无刷、无铁芯,提高了绝缘性能,防水、防潮、防尘,运行可靠,温升低,提高了极端条件下的环境适应性。工业锯床现场试验表明,与传统电机的传动系统(感应电机带齿轮传动)相比,在相同工况下系统可节电30%。用户实际应用证明,采用该技术的1.5千瓦和3千瓦柴油电站,与传统发电机相比,节油率可达40%左右。
  
  在深圳安托山特种机电有限公司的展厅里,我们还惊奇地发现了4台款式不同的健身车。与其他健身器材不同的是,这种型号的健身车在人们运动健身的同时,可以将动能转化为电能并通过蓄电池进行储存,为小家电产品提供电能。“累计运动1个小时,储蓄的电足够让一个家用的灯泡点亮10个小时。”该公司产品讲解员介绍。除健身发电外,该电机还可以应用到家庭生活中的其他领域,如冰箱、空调等。新型电机另一突出特点就是节能,因此也可以称之为主动节约型电机:它是用多少电,这个电机自动就从电网里提取多少电,从而减少了不必要的损耗。
  
  据初步测算,如果我国在新增电机中有1/3替代,每年可节电近500亿千瓦时,可节约硅钢片50万吨、铜2万吨,可创造近百亿元的产值;如果对占我国电力消费65%的存量电机全面更换,年节省电力相当于10个三峡发电站发电量;如果将全国电机、空调、冰箱等10种主要高效节能产品的国内市场占有率提高到30%,可实现年节电约750亿千瓦时,减排二氧化硫约30万吨,减排二氧化碳约7000万吨。经济效益和社会效益十分可观,对我国的节能减排事业具有重要的意义。
  
  新型稀土永磁无铁芯电机运用领域十分广泛,如风机、水泵、压缩机等通用设备,还可用在高速电主轴、电动汽车、数控机床、油田抽油机、移动电站、风力发电等领域,具有得天独厚的优势,发展前景广阔。
  
  现如今,安托山特种机电有限公司已建成56万平方米的厂房,投入了3亿多元建成3条无铁芯电机自动化生产线和20多条柴油电站生产线,4条自主创新的新型变频电机调速控制系统生产线,4条高速贴片电子生产线、2条波峰焊生产线、1条模具加工生产线以及各类数控加工设备300多台套。进入“十二五”之后,公司再一次做出重大发展规划,预计在3~5年内建成40条自动生产线,实现电机生产规模的跨越式发展。
  
  电机作为各种电器和机械设备的核心部件,就像人类的心脏一样,为机器提供源源不断的动力。而新型稀土永磁无铁芯电机为我国电机领域注入了新鲜血液,使其焕发生机,为我国“十二五”节能降耗任务的完成书写了良好的开端。  
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