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液体或气体的传输是无轴承电机典型应用场合。目前得到了如下应用。

    1.

 

半导体工业

    在蚀刻、制板、清洗或抛光等加工过程中需用腐蚀性化学液体,产品质量很大程度上取
决于化学液体质量,液体输送泵是关键的一个环节。像酸液、有机溶剂等腐蚀的化学液体,
泵必须无污染可靠传输,并且泵要具有抗腐蚀和耐一定温度的要求。传统气动和薄片泵寿
命短,大多数耐温最高只有 100℃左右,运动阀和薄片仍然会产生少量的微粒,液体传
输也存在着不均匀的脉动,影响了工艺处理质量。采用无轴承电机密封泵能解决传统传输
中存在的缺陷,大大满足精密半导体器件生产工艺要求。目前,功率为 300W 的无轴承电

 

机密封泵已经在半导体工业得到应用。

    2.化工领域放射性环境或高温辐射环境等恶劣条件下,用无轴承电机密封泵进行废料
处理,能解决机械轴承磨损和维修的难题。在化学工业,对有效密封传输和生产系统的需
求进一步提高,传统的转轴密封的密封泵,机械轴承需要润滑,据报道 80%%的故障是
由于密封失效引起的,20%%是轴承、连接及其它故障。为了安全生产,免遭环境污染,使
用无轴承电机密封泵是最佳选择。目前,苏黎世联邦工学院和 Sulzer 泵公司合作完成了功
率为 30kW

 

的无轴承密封泵样机的研制和测试工作,进入了试运行阶段。

    3.

 

生命科学领域

    心脏是生命的永动机,一旦发生故障难以修复。利用人工心脏部分或全部替代心脏功能
成为心脏病患者生命延续的福音。利用机械轴承的血泵会产生摩擦和发热,使血细胞破损,
引起溶血、凝血和血栓,甚至危及病人生命。苏黎世联邦工学院和 Levitronix 公司研制成功
的无轴承永磁电机驱动的血泵和可以移植到人体内的心脏左心室辅助装置已经在临床中

 

应用。

    

 

研究和应用前景

    我国开展磁悬浮列车和磁轴承研究多年,自 20 世纪 90 年代后期,江苏大学、沈阳工业
大学和南京航空航天大学等先后得到了国家自然科学基金资助,开展了无轴承电机研究
工作,在理论和实验方面取得了一些成绩。江苏大学电气信息工程学院朱熀秋与瑞士苏黎
世联邦工学院 J.Hugel 教授等共同开展了功率为 4kW 的无轴承永磁同步电机研究和应用
工作,攻克了传感器检测、功率损耗等关键技术难题,成功研制出世界上第一台功率为
4kW

 

的无轴承永磁薄片电机,预计今年将在化工工业、半导体工业等得到应用。

    在美国、日本等国家,无轴承电机在生命科学、制药行业、化工行业、半导体工业、食品工
业等领域得到了应用。随着我国经济进一步发展,在很多特殊的电气传动领域必将改变传
统的传动和传输方式,对提高产品质量、降低成本、减少污染将会起到重要作用。因此,在
我国无轴承电机具有很大潜在应用市场,积极开展无轴承电机的研究和应用具有现实和

 

深远意义。