孟怀纲老人与永磁直流电机的情结

复波电机

火 红 的 夕 阳
——记孟怀纲
    孟怀纲差两个月就80了，可是看到他那身材魁梧、行走如风的架势，谁也不会感觉到他是耄耋之年的老人，按他的说法：现在40公岁，确实他就是想要和中年人比试比试。退休至今，已然十年，可是他始终没有下火线，无时无刻不在惦记着钕铁硼永磁直流电动机。要开发新产品，当然得花钱，可是又没能纳入国家的计划中。公家不给一文钱，只好自己从退休金里开支。我们这些老知识分子，本来退休金就少的可怜，不要花大把大把的钱来干事业，自己就搞得紧巴巴的了。可是老孟也不在乎，生活苦一点不算什么，只要为国家作出贡献，就心满意足了。我们这一代人就有这样一种顽强的自我牺牲精神。
    1980-1985年期间，正是我国汽车工业兴起的时期，缺少汽车电器，尤其是配套的各型电动机，而且当时的直流电动机都是励磁式直流电动机，性能比较差，必须研制新的直流电动机。老孟就和清华大学电机系主任陈丕璋教授联系北京市电机工程学会30多个单位，60多位专家学者来到北京通县，在汽车微电机厂和汽车微电机研究所，成立了新型的教育、科研、生产联合体的“京华电气公司”（具有北京清华的含义），来为我国汽车工业开发永磁直流电动机，并向全国推广。由于受到当时科技水平的限制，永磁材料只有50年代的铁氧体，于是铁氧体永磁直流电动机就是永磁直流电动机的初级阶段。
    1983年，我国利用稀土金属钕，开发出高性能钕铁硼永磁材料，而我国钕矿储量占世界储量80%，这是我国独创的、很有前景的一种磁性材料，当时的冶金部钕硼材料推广应用办公室就委托京华公司，把钕铁硼材料运用到永磁直流电动机中，于是在国内外我们首先开发出钕铁硼永磁直流电动机，并取得了国家专利。在开发中，通过理论分析、反复实践，就积累了一整套钕铁硼永磁直流电动机的设计步骤、方法和计算公式，获得丰富的科研成果。很可惜的是，当时受国内外科学技术发展和社会需求的限制，这个新生事物没能受到应有的重视和关注。
    时光易逝，岁月难留，不知不觉转瞬间就过去了20多年，当年一同奋斗的许多老教授、老专家都已离开人世，令人十分惋惜。这些看来，石油、天然气、煤炭的储量日浙减少，而这些石化能源的需求反倒日益增加，大家也清楚，全世界都在讨论、寻求可持续利用的能源，也努力开发太阳能、风能、水能、化学能，尤其在交通运输方面，迫切需求用电动车取代燃油车。事实上，燃料电池、新型高效长寿蓄电池给予电动车的发展莫大的推动力，电动车的开发呈现一片欣欣向荣的景象。但是电动车的开发，受到老式同步电动机 的限制，只有钕铁硼永磁直流电动机才能完全满足电动车各方面的需要。
    1996年，为配合天津市“九五”规划的攻关项目：“电动自行车的开发”，老孟利用京华公司的科研成果“永磁直流电机的设计”，与北京天久电机厂合作，开发出低速轮毂直流电动机，提供给天津悍马电动自行车公司生产，该公司仅投资了5万元。1999年新产品出厂，销售2000辆；2000年销售5300辆。这种新型自行车助力电动机很受市场欢迎，一时间北京、天津、石家庄、常州、宁波等地如雨后春笋纷纷仿制，影响颇大，足以证明钕铁硼永磁直流电动机很有发展前途。
    2002年，老孟又和伊娜普娜公司合作，开发出￠101三轮车助力钕铁硼永磁直流电动机，并取得专利（专利号：zl02243796.7）。这时节，北京电视台闻讯，专门派记者采访了老孟，并在《科技全方位》栏目中播出，引起全国各个有关方面的关注和重视。来函、来电咨询络绎不绝，对低电压、大功率高效钕铁硼直流电动机有极大的兴趣，从而使老孟激发出更大的干劲和创新精神。
    通过20多年来不断地探索、研究、创新，在钕铁硼永磁直流电动机方面积累了丰富的知识，无论在磁路设计、电路设计、结构设计、性能评估方面，都胸有成竹，任何新产品的研制都操作自如。例如，低速永磁自行车轮毂直流电动机的设计，往往要拟定20多个方案，无论磁路设计、电路设计、加工图纸绘制都很复杂、繁冗，反反复复真很烦人。过去最少也要1至2年，往往还不能让人满意。现在全过程只要3个来月，并能很快制出样机。通过用户实地使用，就可以收到预期效果，最后皆大欢喜。老孟深深感到，当前，永磁直流电机发展的新时代所面临的“历史任务”是光荣的、艰巨的。几十年来，在这条道路上日夜奋斗，终于有所成就，没有辜负当年并肩共事的老朋友、老同志的期望，实现了他们的宿愿。也盼望这些起步的基础，能成为后来人向上攀越的垫脚石，使我国电机事业更加发扬光大。
    目前，我们已然意识到电动车的时代正日益向我们靠近，燃油车要逐渐退出历史舞台。人类必须摆脱能源和污染的困扰。电动车离不开电动机，而钕铁硼永磁直流电动机就会使电动车如虎添翼，钕磁电动机体积小、重量轻；200w电动机外径才190mm，就是60kw电动机的外径也不过200mm，而且电动机直接装在驱动后轮轴上，不像燃油车那样需要传动轴、离合器，而且电动机是可以无极变速的，就不需要变速箱、排挡了。既使电动车结构简化，又使电动车的驾驶简便、容易。甚至自动驾驶设备也简化了。如果需要，还可以把钕铁硼永磁电动机直接装在四个车轮上，做成四轮独立驱动，以满足特种电动车的需要。
    至于电源，目前国内的燃料电池技术已日臻成熟，几十千瓦的燃料电池已很寻常。上海同济大学已用40kw燃料电池配以15ah的高功率锂离子电池，总功率峰值可达60kw的电动车电源。太阳能电动车也是很有前途的电动车；纯蓄电池供电的电动车也是很有希望的。将来如能开发出大容量、长寿命、快速充电蓄电池，市内公共电动车就可以由钕铁硼永磁直流电动机和蓄电池来装备。
    国外曾经研制飞轮储能电动车，完全靠飞轮存储的动能来驱动，和飞轮装在同一轴上的直流电机。在电动车运行时，它是发电机，向车轮轮毂直流电动机供电，驱动电动车。飞轮需要提高动能时，这个电机又是直流电动机，让飞轮储存动能。飞轮装在装满氢或氦气的密封仓中，摩擦力极小，当飞轮由离合器号直流电机分开时，可以长时间保存动能，只有极小的损耗。这样的电动车可以供市内交通车使用，造价很低，维护简单，值得进一步研究。
    钕铁硼永磁直流电机，还可以用来装备风力发电机、潮汐发电机、海浪发电机和各种家电的电动机，可以使得那些设备体积小、重量轻、运行方便可靠。
    由此可以想见，老孟为之忙碌一辈子的钕铁硼永磁直流电动机确确实实前途无限好。
    最后，把老孟的一首韵诗抄录如下：
尘缘苦短，叹人间路长，不能容我细思量。
繁华瞬间，如梦幻一场，世上又有几番空忙。
春去秋来，哀世事沧桑，算来人生成败相当。
登临远望，看山水迷茫，精通科技一路奔忙。
几番起落，雨暴风狂，转眼间两鬓成霜。
留住所爱，留住理想，留住佳梦相伴日月长！
（曾德汲根据老孟原稿改写，2007年1月13日星期六于北京市望京西园）
注：在孟老前辈研究的基础上，我们现已开发出市场前景更为广阔的复波电机（即将面世），并申请有专利权。由于量产投入资金巨大，愿与有识之士共同合作、利益共享！
同时，我们也欢迎来人、来函恰谈合作的有关事宜。
地址：河北正定小商品城或正定镇太平庄村
发明人（张先生）15081124700   
推广人（周先生）13663214348；
QQ：359739957；

liuxiaoming315

无私的奉献啊，谢谢前辈

标准答案

忽悠！接着忽悠！！！

lvwei1020

这文章咋写的跟科普读物似得？“200w电动机外径才190mm，就是60kw电动机的外径也不过200mm”我手头的200W电机只有30几，800w的铁氧体的，外径才180mm，这能说明啥问题？

标准答案

lvwei1020 发表于 2012-12-12 09:06

                               
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这文章咋写的跟科普读物似得？“200w电动机外径才190mm，就是60kw电动机的外径也不过200mm”我手头的200W电 ...

说他科普都是玷污了“科普”这个词！

张老五

内容呢？我怎么一个回帖都看不到？

风静树止

向前辈致敬！我父亲是六十年代清华毕业的，为电机厂工作了一辈子。时代亏欠他们很多。

lvwei1020

这个帖子啥情况，干嘛都看不到评论？