我国研制成功世界首台永磁悬浮旋转机械

2011-10-18 14:11 来源: 科技日报
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  病人通过人工心脏泵进行手术或抢救时,因泵内轴承磨损更换心脏泵,将给病人造成生命危险。一种能替代机械轴承的永磁轴承可解决这一问题,我国近日研制成功世界首台永磁悬浮旋转机械。

  专家表示,“这是一场新的机械革命”,其意义在于理论上的重大突破——把科学界百年认为的“永磁悬浮不可能稳定”原理变为“能够稳定”的现实。

  由江苏大学设计、苏州申华低温成套设备有限公司和江苏大学机电总厂等联合研制的永磁轴承透平机,日前成功进行满负荷试验,转速初步达到2万转/分钟。

  永磁悬浮是一种永久磁铁或是磁组合,由相互间永磁力的作用而保持无机械(滚珠轴承)接触的平衡。英国著名学者恩绍1839年证明了“静态时的永久磁铁或是磁组合,在无其他外力作用下,仅仅是相互间永磁力的作用,不可能在静止状态下保持稳定”的理论。然而,江苏大学教授钱坤喜则认为:“恩绍只是对静态下的永磁悬浮作了‘不稳定’的结论,并未对动态下的永磁悬浮稳定与否下过结论。”

  钱坤喜团队苦钻10年,用永磁悬浮旋转体的陀螺效应引入人工心脏泵,达到稳定的平衡。实验证实,永磁悬浮旋转体达到一定转速后,可稳定悬浮而产生陀螺效应。在动态条件下,永磁悬浮机械旋转越大越稳定,转速越高越稳定,为永磁悬浮机械的完善和产业化奠定了基础。他的成果已获3项国家专利。

  据钱坤喜介绍,目前发达国家用电磁悬浮技术生产轴承,不足是技术复杂、不可靠;而永磁轴承使用寿命长、成本低,“如果材料不老化,永磁轴承可用几十年”。