郭棟梁,1962年出生,自小酷愛無線電和電子技術。1995年郭棟梁在試驗電動自行車的過程中,覺得當時能找到的驅動電機都不盡如人意。主要原因是電機都存在嚴重的鐵損,也就是說由硅鋼片制成的定子雖然能夠增強磁場,但本身卻要消耗很多電能,發熱嚴重,效率大受影響。
“如果能把電機中最重、發熱量最大的鐵芯拿掉,那會產生什么樣的結果?”郭棟梁腦海中的一閃靈光,無意中替他指明了未來的研發方向。
事實上,19世紀人類最早制造的原始電機就是無鐵芯的。后來人們在應用過程中發現天然磁石的磁場密度有限,無法使用,因此才改用電磁鐵替代。事物總是螺旋式上升,可以說,無鐵芯電機是電機技術的一種革命性回歸。
然而說起來容易做起來難,磁路如何設計,繞組如何分布,定子盤選用什么材料……這些涉及電磁學、電子電路、模具、精密制造、高分子材料等多項技術的難題,都似乎難以攻克。“很多電機研究者都可能會想到無鐵芯的理念,但他們覺得難以跨越這些多學科的障礙,認為這種構想難以實現突破性進展,仔細衡量后紛紛放棄了。”
郭棟梁是個倔漢子,一頭扎進了電機的浩瀚世界。1997年他毅然南下深圳。“深圳是人人向往的特區,對新技術很敏感,容易找到投資。”
1998年,在投資者的資助下,稀土永磁無鐵芯電機的原理樣機問世。2000年,郭棟梁組建了專門的研究所,帶領一支團隊,在深圳梧桐山腳下租下一處場地,夜以繼日地研發。“研發過程中有那么多困難,我們與別人相比沒有任何優勢,只有大量地投入時間,不斷地從錯誤中汲取經驗。壓力最大的時候,我想過趁著天黑走到附近最高的樓上跳下去……”
在攻關的關鍵時候,郭棟梁往往一干就是一個月,每晚都是只睡幾個小時,直到身體受不了作罷。由于長期勞累,他患上了嚴重的腰椎間盤突出和肛腸疾病。有一年,為開發一款柴油發電機,郭棟梁連續10多天日夜奮戰,最終因為坐得太久出現肛裂,大量失血被送到了醫院,醫生禁止他工作,但剛做完手術,他又出現在了辦公室里。
記者跟隨采訪的幾天里,郭棟梁無論是開車、吃飯,還是走路,嘴里說的、心里想的都是技術。一天凌晨3點多鐘,記者發現他的辦公室燈火通明,推開門一看,郭棟梁在全神貫注地調試新產品。辦公室里一條長沙發就是他的床,一個塑料袋里裝著幾個馕餅就是他的中飯和晚飯……
“歲月不居,天道酬勤”。到2007年,稀土永磁無鐵芯技術基本成熟,獲得3項國家發明專利,以及20多項實用新型專利……
“聚變效應”:齊心協力共創未來
再好的技術不能產業化只能是“鏡中月、水中花”。深圳市安托山投資發展有限公司是一家有著11年發展歷程的企業,總資產20多億元。2007年,該公司相中了郭棟梁的稀土永磁無鐵芯技術,決定成立安托山特種機電有限公司,專門從事稀土永磁無鐵芯電機的研發生產。
安托山公司規劃設計40條、日產40萬臺不同功率電機的自動化生產線,現已建成56萬平方米的廠房,投入3億元建成3條無鐵芯電機自動化生產線和4條軍用柴油電站生產線,各類數控加工設備300多臺(套),4條高速貼片電子生產線、2條波峰焊生產線、1條模具加工生產線和先進、配套的檢測設備。
“單絲不成線,獨木不成林”。2007年,解放軍總后勤部有關部門獲悉稀土永磁無鐵芯電機研制成功后,就積極推廣使用該項新技術。在總后勤部主要領導的積極推動下,2007年至2009年,安托山公司連續3年獲邀參加總后勤部在北京舉行的資源節約新技術新產品成果展。“社會各界在震撼中看到了中國電機行業技術革命的曙光。”中國工程院院士蔡鶴皋如是說。目前,解放軍總后勤部已率先引進和開始使用該項產品和技術,成為推廣應用新型高效電機的“急先鋒”。
稀土永磁無鐵芯電機也引起國家發改委的高度重視。2009年8月、9月,國家發改委環資司先后兩次組織專家赴深圳安托山公司進行實地調研和論證審查,結果專家們一致認為稀土永磁無鐵芯電機是一項重大技術創新。11月,國家發改委在深圳召開稀土永磁無鐵芯電機現場推廣會,向社會各界廣泛推介這項重大的技術。
“稀土永磁無鐵芯電機已具備大規模產業化的條件,發展前景廣闊。國家發改委將會同有關部門采取規劃指導、應用示范、財政補貼、標準制訂、能力建設等措施,加大推廣力度,促進產業化發展。”國家發展改革委環資司司長趙家榮說。。
一場電機行業的革命已經蓄滿能量,引而待發……