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独领风骚的西工大稀土永磁电机团队

发布时间:2021-04-02 16:54:42

独领风骚的西工大稀土永磁电机团队

西北工业大学稀土永磁电机的研究始于20世纪70年代末。蒋宗荣、李钟明、刘卫国等一批献身我国稀土永磁电机事业的教授们,敢为人先,艰苦奋斗,为我国稀土永磁电机的发展做出了重大贡献。

一、国航空稀土永磁电机的创始人——蒋宗荣教授

蒋宗荣教授开创了我国航空稀土永磁电机研究领域的先河,主持研制成功了我国第一台航空稀土永磁发电机,并在无人机上得到应用。他发明了自起动稀土永磁同步电动机,并实现产业化,先后荣获3项国家级奖1994年,他在全国科技大会上受到党和国家领导人的亲切接见。

1967年,美国发现第一代稀土永磁钐钴永磁,引起了国内外磁学界和电机界的极大关注。但由于稀土钐钴永磁价格昂贵,研究开发重点主要是航空、航天用电机的高科技领域。自从发现了稀土永磁后,磁铁的磁能积提高了几倍、十几倍,甚至几十倍,利用稀土永磁生产电机成为可能。

稀土永磁同步发电机与传统的电励磁电机相比,体积小,重量轻,不需要集电环和电刷装置,结构简单,减少了故障率。我国的稀土资源丰富,据当时报道,蕴藏量占全世界80%以上。蒋宗荣认为稀土永磁电机在我国具有得天独厚的优势,决心从事稀土永磁电机的研究,并把它作为个人终身的奋斗目标。

经过全面调查,1983年,蒋宗荣教授带领的科研组首先选定了织布机电机。我国纺织行业使用的电机品种规格多、数量大,运行时间长,是耗电大户。于是蒋宗荣教授选择在纺织工业中应用最为广泛的织布机电机作为试点进行研制,并于1985年组建了西工大“稀土永磁电机研究室”,这是国内最早成立的稀土永磁电机专门研究机构。

1989年,蒋宗荣教授领导的课题组在国际上首次解决了稀土永磁同步电动机的自起动问题,研制成功国内第一台可批量生产的800W稀土永磁高效节能纺织电机,开创了高效节能稀土电机研究的新领域,也奠定了国内这一领域研究领先世界水平的基础。稀土永磁纺织电机取代了传统的异步纺织电机,具有高效节能、温升低、功率因数高等一系列优点。

经过三个月在全国五大纺织厂的测定,稀土永磁纺织电机实测结果较原有异步电动机的布机电机效率提高了10%~15%,节电率提高了15%~20%。经国家技术鉴定通过,正式定型生产,投放市场。开始在北京京磁公司通县电机厂、河北石家庄衡水电机厂及福州闽东电机公司批量生产,年产值在5000万元以上。后经国家纺织工业部批准,在全国纺织厂推广应用。1993年,蒋宗荣教授研究的稀土永磁高效节能纺织电机荣获国家发明二等奖(当年评审没有一等奖,蒋宗荣教授团队获得了当年国家发明最高奖)。

为了进一步推广稀土电机在工业上的应用,之后蒋宗荣教授团队又选定了石油工业部门。因为油田用的“磕头机”的电机终年连续工作,油井打成后,抽油的主要成本就是电动机抽油耗电,所以“磕头机”的生产效率直接影响产油成本。蒋宗荣教授团队同北京京磁公司及北京电机总厂合作,开始研制大功率稀土永磁电机。历时两年多,研制成功18.5kW稀土永磁电动机。经技术鉴定,效率达到94%,较异步电机提高了8%~10%,功率因数达到0.95,提高了20%~30%。鉴定后,拿到了专利证书,并在北京通县电机厂进行了小批量生产,在冀州油田试运行,获得有功节电20%~25%,无功节电85%~95%。

在蒋宗荣教授团队不懈努力和各单位支持下,后来稀土永磁电机在石油行业全面铺开。经石油总公司批准,稀土永磁电动机成为油田专用电机之一。到1993 年,稀土永磁电机年产值达到5000万元。蒋宗荣教授成为全国稀土永磁电机创始人之一,享受了国家特殊津贴。

蒋宗荣教授先后主编出版了《微特电机学》《航空电机学》《中国航空词典》,其中《航空电机学》由国防出版社出版,全国统编,是我国第一本航空电机学教材。蒋教授一再强调,工程类大学生论文一定要有实验结果;强调理论联系实际,敢于超前思维,自主创新。正是这样潜心育人的蒋宗荣教授,为我国航空电气事业培养了一大批优秀的青年才俊。

蒋宗荣教授一生为我国稀土电机事业做出了卓越贡献,在蒋教授的家中,挂有一副条幅,那是他的学生孙朝正、陈大栖夫妇送给他80寿诞的贺礼,上书“稀土马达宗匠为民开巨力,满天桃李园丁敬业树人荣”,这也是对蒋宗荣教授一生的诠释。

二、忘我拼搏的奉献者——李钟明教授

蒋宗荣教授退休后,李钟明教授承担起继续发展壮大西工大稀土永磁电机研究的历史使命1991年,在“稀土永磁电机研究室”的基础上,成立了“稀土永磁电机及控制技术研究所”,李钟明担任第一任所长。

李钟明教授1962年毕业于原南京航空学院航空电气工程专业。1978年3月调入西工大工作。主持了多项航空预研、型号研制和国家计划委员会“八五”重点攻关项目,为西工大多种型号的无人机成功研制出配套的稀土永磁同步发电机。为 ×× 工程研制的稀土永磁直流电动机,有效地减轻了系统重量。该样机的试飞成功和生产定型使李钟明教授两次荣立航空部个人一等功。李钟明教授勇于突破,为××工程空中制氧系统成功研制了稀土永磁无刷直流电动机。该电机是国内第一个装备飞机型号的稀土永磁无刷直流电动机。李钟明教授作为西工大稀土永磁电机及控制技术研究所的早期创建者之一,为西工大稀土永磁电机及控制技术的研究和发展做出了重要贡献。

蒋宗荣教授和李钟明教授培养了一批立志献身稀土永磁电机事业的后来人,并不断取得重大科研成果,在国内航空、航天领域和国内外同行中已产生了广泛影响。在长期的科研和成果转化中,先后获国家级科技奖励4项、省部级科技奖励27项,荣获航空型号工程个人立功16 人次。

(刘卫国、窦满峰、解恩、黄迪民执笔)

1993年,蒋宗荣教授团队研究的稀土永磁高效节能纺织电机荣获国家发明二等奖(当年评审无一等奖)。右图为稀土永磁电机系列。2.jpg

1993年,蒋宗荣教授团队研究的稀土永磁高效节能纺织电机荣获国家发明二等奖(当年评审无一等奖)。右图为稀土永磁电机系列。2.jpg

1993年,蒋宗荣教授团队研究的稀土永磁高效节能纺织电机荣获国家发明二等奖(当年评审无一等奖)。右图为稀土永磁电机系列。3.jpg

1993年,蒋宗荣教授团队研究的稀土永磁高效节能纺织电机荣获国家发明二等奖(当年评审无一等奖)。右图为稀土永磁电机系列。3.jpg



责任编辑:张娅

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    蒋宗荣、李钟明教授培养了一批立志献身稀土永磁电机事业的后来人,并不断取得重大科研成果。
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