
新型、特種減速電機(jī)仍將是與新原理、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝、新方法聯(lián)系最密切、發(fā)展最活躍、也最富想象力的學(xué)科分支,并將進(jìn)一步深入滲透到人類生產(chǎn)和生活的所有領(lǐng)域之中。隨著人類生活品質(zhì)的不斷提升,綠色電機(jī)的概念已經(jīng)提出并被人們所接受。雖然這個(gè)概念目前還是抽象的,但從環(huán)保角度看,低振動(dòng)、低噪聲、無(wú)電磁干擾、有再生利用能力以及高效率、高可靠性是一些最起碼的要求,這對(duì)電機(jī)的設(shè)計(jì)制造和運(yùn)行控制,尤其是原理、結(jié)構(gòu)、材料、工藝等,無(wú)疑是一種新的挑戰(zhàn)。此外,隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展,智能化減速電機(jī)或智能化電力傳動(dòng)的概念也被越來(lái)越多的人們所認(rèn)可。
這種智能化包含兩方面的內(nèi)容:其一是系統(tǒng)所具有的控制能力和學(xué)習(xí)能力,另一方面就是電機(jī)的容錯(cuò)運(yùn)行能力,即要求研制所謂容錯(cuò)型電機(jī)。容錯(cuò)型電機(jī)的定義還不太確切,其基本要求就是以安全為前提,允許電機(jī)在故障和誤操作情況下的容錯(cuò)運(yùn)行,直至故障消除或系統(tǒng)自動(dòng)控制恢復(fù)。這對(duì)于傳統(tǒng)的電機(jī)運(yùn)行觀念,無(wú)疑也是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
人們預(yù)測(cè),超導(dǎo)技術(shù)的廣泛應(yīng)用將使社會(huì)生產(chǎn)發(fā)生新的飛躍,同時(shí)也使電力工業(yè)在 21世紀(jì)的發(fā)展面臨難得的機(jī)遇和巨大的挑戰(zhàn)。客觀地說,電機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)取得了非常了不起的成就,其單機(jī)容量的進(jìn)一步增大、效率和功率密度(容量體積比)的進(jìn)一步提高似乎只有也只能寄希望于超導(dǎo)技術(shù)的實(shí)用化進(jìn)展,并期望由此帶動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行控制理論與實(shí)踐的重大突破。根據(jù)超導(dǎo)材料的溫度特性,我們把誕生于 20 世紀(jì)初期的傳統(tǒng)超導(dǎo)技術(shù)稱之為低溫超導(dǎo),其在電機(jī)研究領(lǐng)域的應(yīng)用開始于 50 年代,主要用于研制超導(dǎo)發(fā)電機(jī)。經(jīng)過大約30 年的開發(fā)研究,雖然也取得了單機(jī)容量達(dá) 70MW 的成果,但制造、運(yùn)行成本之高,結(jié)構(gòu)、工藝之復(fù)雜,仍然是普通工業(yè)應(yīng)用所無(wú)法A受的。80 年代中期超導(dǎo)材料的研究獲得突破,相應(yīng)的高溫超導(dǎo)技術(shù)給超導(dǎo)電機(jī)的實(shí)用化進(jìn)程帶來(lái)了新的曙光。目前,容量為 1000kVA 的高溫超導(dǎo)變壓器已經(jīng)試制成功,高溫超導(dǎo)發(fā)電機(jī)和智能化減速電機(jī)也都在研制之中。可以說,高溫超導(dǎo)電機(jī)的工業(yè)化、實(shí)用化工程仍是 21 世紀(jì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要內(nèi)容之一。