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　　3月21日，在首屆非晶電機技術(shù)發(fā)展與應用研討會(huì )上，來(lái)自國內外相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者、企業(yè)代表圍繞非晶電機技術(shù)發(fā)展與應用主題分析了非晶合金在電機應用中的獨特優(yōu)勢，并剖析了其當前面臨的技術(shù)問(wèn)題成因，提出了解決問(wèn)題的新思路、新方法，為非晶電機高質(zhì)量發(fā)展助力。

　　根據已公開(kāi)統計數據，電機用電量占社會(huì )所有用電量的50%，如果將所有電動(dòng)機效率提高5%，則全年可節約電量達1806億千瓦時(shí)?？梢灶A見(jiàn)，電機增效降耗將帶來(lái)巨大的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。而非晶合金作為一種新型軟磁材料，具有優(yōu)異的電磁性能(高磁導率、低損耗)。將非晶合金應用于電機鐵芯來(lái)替代常規硅鋼片材料，能夠顯著(zhù)降低電機的鐵耗，提高電機效率，節能效果顯著(zhù)，尤其對于鐵耗占主要部分的高頻電機應用場(chǎng)合，如電動(dòng)車(chē)驅動(dòng)電機、高速電主軸、航空發(fā)電機、艦船發(fā)電機和其他軍事領(lǐng)域等，節能效果更好，具有廣闊的應用前景。

　　會(huì )上，桂林電子科技大學(xué)教授唐成穎介紹，用非晶軟磁材料作為鐵芯材料制造的變壓器比硅鋼變壓器空載節能60%～80%。其代替硅鋼、坡莫合金和鐵氧體等作為變壓器鐵芯、電機鐵芯、電抗器、互感器、傳感器等，可提高變壓器效率、縮小體積、減輕重量、降低能耗。

　　沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)教授佟文明在報告中也指出，目前，非晶電機產(chǎn)業(yè)化已取得初步進(jìn)展?？梢?jiàn)，我國同時(shí)具有非晶合金材料與稀土永磁材料的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，發(fā)展非晶合金永磁電機符合國情，大有可為。他建議，非晶合金材料、非晶合金鐵芯、高速高頻永磁電機、控制系統技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢單位可聯(lián)合開(kāi)展攻關(guān)，推動(dòng)非晶合金永磁電機發(fā)展。

　　除了自身具有電磁性能優(yōu)勢外，作為”雙綠色”軟磁功能材料的非晶合金在生態(tài)環(huán)保方面的表現也頗為亮眼。佟文明認為，非晶電機性能優(yōu)越，尤其在“雙碳”戰略背景下有很好的應用前景。Unique Transformer Technologies Ltd.聯(lián)合創(chuàng )始人Iftah Ries介紹，其公司生產(chǎn)的非晶電機較傳統電機減重40%，在更高效率的同時(shí)損耗降低超50%。他表示，如果把所有電機換為非晶電機，那么每年在全球可節約144太瓦時(shí)，相當于5500萬(wàn)噸二氧化碳，生態(tài)環(huán)境改善將非常明顯。

　　中科院院士、中科院物理研究所研究員汪衛華在這次會(huì )議上明確指出，非晶合金有可能是助力突破“卡脖子”難題的軟磁材料之一。而在兩年前的非晶合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展新態(tài)勢研討會(huì )上，中科院院士、南京大學(xué)教授都有為介紹了應用非晶軟磁材料的自旋芯片具有非易失性、抗輻射性、高集成度、高運算速度、低功耗、長(cháng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，并明確表達了對非晶軟磁材料發(fā)展前景的看好，足見(jiàn)其發(fā)展潛力。

　　會(huì )后，中電協(xié)非晶分會(huì )秘書(shū)長(cháng)張華告訴《中國冶金報》記者，非晶合金電機產(chǎn)業(yè)通過(guò)多年探索，產(chǎn)業(yè)化取得一定進(jìn)展。去年，國內有12家企業(yè)實(shí)現小批量供應，有約60萬(wàn)只非晶小電機在無(wú)人機、吸塵器、空氣壓縮機等領(lǐng)域得到應用。比亞迪、蔚來(lái)、長(cháng)安等新能源汽車(chē)也在該領(lǐng)域建立相關(guān)研究部門(mén)。今年，新能源汽車(chē)（廣汽埃安）發(fā)布非晶驅動(dòng)電機，其優(yōu)異性能引發(fā)業(yè)內廣泛關(guān)注，極大地提振了產(chǎn)業(yè)發(fā)展信心。

　　“可以說(shuō)，從專(zhuān)利布局、加工設備升級、多學(xué)科交叉及資本風(fēng)投風(fēng)向等角度看，非晶電機產(chǎn)業(yè)化已到‘臨門(mén)一腳’，發(fā)展前景可期?！睆埲A說(shuō)道。

　　02  用于電機的非晶合金仍有難題需攻克

　　盡管非晶合金用于制造電機具有顯著(zhù)優(yōu)勢，但當前仍有需要重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)難題。

　　“在實(shí)踐中，不是所有材料都能穩定形成非晶態(tài)?！蓖粜l華指出，非晶合金領(lǐng)域的“卡脖子”難題就是非晶形成能力（GFA），嚴重制約了非晶合金優(yōu)異性能的發(fā)揮和應用。他同時(shí)也介紹道，通過(guò)原子制造可以實(shí)現非晶形成能力的穩定。

　　廣東工業(yè)大學(xué)副校長(cháng)王成勇指出，鐵基非晶/納米晶合金是電機轉子/定子的理想材料，但存在明顯的加工缺陷，如層壓材料加工易產(chǎn)生毛刺和分層，表面質(zhì)量差；熱穩定性差，容易過(guò)度晶化；強度大、硬度高，刀具/工具磨損大等。

　　寧波海天驅動(dòng)有限公司電機設計總監林井福明確指出，相比硅鋼片，伺服電機用非晶合金材料需要在4方面提高。一是磁感偏低，導磁性能需要加強。雖然非晶合金鐵耗為硅鋼片的1/5～1/10，但磁感不夠高，在高轉矩輸出時(shí)處于劣勢，設計時(shí)磁路飽和程度不及硅鋼片，需要提高磁感。二是加工困難、工藝成本高。非晶材料薄、硬、脆的物理性能導致其沖壓加工困難、沖模磨損快，工藝成本高。三是磁滯伸縮系數大。非晶帶材的磁滯伸縮系數是硅鋼片的幾倍，而且應力敏感；為保證磁性能，壓緊力不宜過(guò)大，鐵芯疊壓系數低，相對硅鋼片鐵芯較為松散，易導致電機振動(dòng)噪聲偏大。高速電機轉子表面用碳纖維或非導磁合金套筒以一定預緊力漲緊轉子時(shí)，也會(huì )導致非晶材料磁性能的變化。四是目前暫無(wú)豐富、標準的材料B-H、B-P(多頻率下)庫，不利于電機設計工程師選型；暫無(wú)行業(yè)標準規范；上下游配套應用還不夠成熟等。

　　同時(shí)，與會(huì )專(zhuān)家就非晶電機發(fā)展當前面臨的問(wèn)題提出了新思路，如是否可以利用冰凍輔助切削，降低切削溫度，減少晶化？是否可以利用激光直接制造電機相關(guān)零件，實(shí)現鐵基非晶電機裝備全激光制造技術(shù)等，為破解發(fā)展難題提供了新解法。

　　在會(huì )議間隙，《中國冶金報》記者也了解到，目前硅鋼片電機市場(chǎng)占有率呈壓倒性態(tài)勢，非晶電機僅占極少的一部分。不過(guò)，從長(cháng)遠看，隨著(zhù)非晶合金材料相關(guān)技術(shù)難題得到破解和逐步推廣應用，現有硅鋼片電機的市場(chǎng)地位將受到挑戰。

　　3月21日，由中國電器工業(yè)協(xié)會(huì )非晶合金材料應用分會(huì )（下稱(chēng)中電協(xié)非晶分會(huì )）主辦的第1屆非晶電機技術(shù)發(fā)展與應用研討會(huì )在江蘇鹽城召開(kāi)。此次研討會(huì )圍繞非晶合金材料制造技術(shù)、非晶電機相關(guān)技術(shù)研究與發(fā)展、非晶電機發(fā)展現狀與未來(lái)展望等行業(yè)前沿熱點(diǎn)進(jìn)行了深入研討。

　　江蘇鹽城亭湖區人民政府區長(cháng)田海波，中科院院士、中科院物理研究所研究員汪衛華為會(huì )議致辭，亭湖區人民政府副區長(cháng)錢(qián)成銀介紹了當地投資環(huán)境，中電協(xié)非晶分會(huì )理事長(cháng)王貴東、秘書(shū)長(cháng)張華等出席會(huì )議。亭湖區新洋經(jīng)濟區管委會(huì )黨工委書(shū)記楊志剛主持開(kāi)幕式；杭州三相科技有限公司董事長(cháng)、總經(jīng)理、高級工程師郝鶴，浩亭(HARTING)技術(shù)集團創(chuàng )新科學(xué)家丁樂(lè )慧分別主持上、下午會(huì )議。

　　在致辭中，汪衛華指出，非晶合金有可能是助力突破“卡脖子”難題的軟磁材料之一，目前進(jìn)入了重要發(fā)展機遇期。他同時(shí)表示，要實(shí)現新材料的突破發(fā)展，需要政府支持，需要資本支持，需要產(chǎn)學(xué)研合作，也需要企業(yè)家來(lái)共同參與。

　　上午，汪衛華，臺灣清華大學(xué)榮譽(yù)教授、知名熱管理專(zhuān)家林唯耕（線(xiàn)上），廣東工業(yè)大學(xué)副校長(cháng)王成勇，中科院上海光學(xué)精密機械研究所研究員趙全忠，沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)教授佟文明就非晶合金領(lǐng)域“卡脖子”難題如何破解、鐵基非晶合金發(fā)展現狀與趨勢、非晶合金電機關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展與應用情況等內容做專(zhuān)題報告。

　　下午，香港城市大學(xué)博士商穎慧，北京航空航天大學(xué)無(wú)人系統研究院研究員邢偉，林泉電機起發(fā)電機系統研發(fā)部專(zhuān)業(yè)副總工程、副部長(cháng)施道龍，華傳智感(上海)技術(shù)有限公司總工程師荊紅民，Unique Transformer Technologies Ltd.聯(lián)合創(chuàng )始人Iftah Ries（線(xiàn)上），郝鶴，寧波海天驅動(dòng)有限公司電機設計總監林井福，寧波吉兆電氣科技有限公司總經(jīng)理、總工程師王晶，桂林電子科技大學(xué)教授唐成穎就高速電機應用情況和發(fā)展趨勢、非晶電機產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等內容做專(zhuān)題報告。

　　值得一提的是，此次研討會(huì )備受業(yè)內外關(guān)注。張華介紹，參會(huì )的科研單位有42家，上市企業(yè)、央企有26家，外資企業(yè)有18家，知名新能源汽車(chē)企業(yè)有8家，投資公司有8家，參會(huì )人數達200余人。

圖為會(huì )議現場(chǎng)