高效节能电机技术

深圳，一群发明家、企业家坚持不懈，十几年如一日，终于研制出了稀土永磁无铁芯电机，把我国的电机技术推向了世界的前沿。

高效节能电机横空出世 2009年9月25日，在深圳安托山特种机电公司所在的沙井工业园里，一群专家学者面色凝重。他们都是中国电机领域的权威专家，此行是在国家发改委环资司的组织下，对安托山公司的稀土永磁无铁芯电机进行审查论证。

高效节能电机横空出世

专家们走进工厂的产品展示中心和实验现场，当看到一项项技术参数和实验数据时，顿时为它惊讶、折服和赞叹：

——高效节电。新型电机无铁损、无磁阻尼，效率得到极大提高。工业锯床现场试验表明，与传统电机的传统系统（感应电机带齿轮传动）相比，在工作工况下系统可节电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，节油率达40%。

——轻便节材。新型电机突破了传统电机定子必须具有的铁芯结构，实现了定子无铁芯化，因此体积小，重量只有传统电机的几分之一。可节约80%的钢材，100%的硅钢片，50%的铜材。

——可靠性高。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，传统电机抗破坏性实验一般为500小时，该电机高达5000小时以上。

专家组给出的论证意见是：“该公司研发的稀土永磁无铁芯高效节能电机具有全新的技术结构，实现了电机无铁芯化设计的重大突破，在电机设计及相关性能方面达到先进水平，是重大的技术创新。该技术发展前景广阔，对我国节能减排具有重要的意义。”

苦干创造出来的奇迹 安托山公司副董事长、技术发明人郭栋梁，1962年出生，自小酷爱无线电和电子技术。1995年郭栋梁在试验电动自行车的过程中，觉得当时能找到的驱动电机都不尽如人意。主要原因是电机都存在严重的铁损，也就是说由硅钢片制成的定子虽然能够增强磁场，但本身却要消耗很多电能，发热严重，效率大受影响。

苦干创造出来的奇迹

“如果能把电机中最重、发热量最大的铁芯拿掉，那会产生什么样的结果？”郭栋梁脑海中的一闪灵光，无意中替他指明了未来的研发方向。

事实上，19世纪人类最早制造的原始电机就是无铁芯的。后来人们在应用过程中发现天然磁石的磁场密度有限，无法使用，因此才改用电磁铁替代。事物总是螺旋式上升，可以说，无铁芯电机是电机技术的一种革命性回归。

郭栋梁一头扎进了电机的浩瀚世界。1997年他毅然南下深圳。“深圳是人人向往的特区，对新技术很敏感，容易找到投资。”

1998年，在投资者的资助下，稀土永磁无铁芯电机的原理样机问世。2000年，郭栋梁组建了专门的研究所，带领一支团队，在深圳梧桐山脚下租下一处场地，夜以继日地研发。

“岁月不居，天道酬勤”。到2007年，稀土永磁无铁芯技术基本成熟，获得3项国家发明专利，以及20多项实用新型专利……

齐心协力共创未来 深圳市安托山投资发展有限公司是一家有着11年发展历程的企业，总资产20多亿元。2007年，该公司相中了郭栋梁的稀土永磁无铁芯技术，决定成立安托山特种机电有限公司，专门从事稀土永磁无铁芯电机的研发生产。

齐心协力共创未来

安托山公司规划设计40条、日产40万台不同功率电机的自动化生产线，现已建成56万平方米的厂房，投入3亿元建成3条无铁芯电机自动化生产线和4条军用柴油电站生产线，各类数控加工设备300多台（套），4条高速贴片电子生产线、2条波峰焊生产线、1条模具加工生产线和先进、配套的检测设备。

2007年，解放军总后勤部有关部门获悉稀土永磁无铁芯电机研制成功后，就积极推广使用该项新技术。在总后勤部主要领导的积极推动下，2007年至2009年，安托山公司连续3年获邀参加总后勤部在北京举行的资源节约新技术新产品成果展。“社会各界在震撼中看到了中国电机行业技术革命的曙光。”中国工程院院士蔡鹤皋如是说。目前，解放军总后勤部已率先引进和开始使用该项产品和技术，成为推广应用新型高效电机的“急先锋”。

稀土永磁无铁芯电机也引起国家发改委的高度重视。2009年8月、9月，国家发改委环资司先后两次组织专家赴深圳安托山公司进行实地调研和论证审查，结果专家们一致认为稀土永磁无铁芯电机是一项重大技术创新。11月，国家发改委在深圳召开稀土永磁无铁芯电机现场推广会，向社会各界广泛推介这项重大的技术。2100433B

高效节能电机技术，稀土永磁体具有磁性能优异、轻量化等优势。中国具有丰富的稀土资源，利用稀土材料开发永磁直趋技术具有得天独厚的优势。永磁直驱电机可以用于风能发电、电动汽车驱动电机等方面，进一步简化传动变速系统，提高能源利用效率。

《振动电机》涉及振动电机技术领域，尤其涉及一种适用于大多数便携式电子产品的扁平状的振动电机。

轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。轮毂电机技术并非新生事物，早在1900年，就已经制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车，在20世纪70年代，这一技术在矿山运输车等领域得到应用。而对于乘用车所用的轮毂电机，日系厂商对于此项技术研发开展较早，目前处于领先地位，包括通用、丰田在内的国际汽车巨头也都对该技术有所涉足。

轮毂电机驱动系统根据电机的转子型式主要分成两种结构型式：内转子式和外转子式。其中外转子式采用低速外转子电机，电机的最高转速在1000-1500r/min，无减速装置，车轮的转速与电机相同；而内转子式则采用高速内转子电机，配备固定传动比的减速器，为获得较高的功率密度，电机的转速可高达10000r/min。随着更为紧凑的行星齿轮减速器的出现，内转子式轮毂电机在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。