位于東湖高新區(qū)的湖北舜一技術(shù)有限公司（簡稱“舜一技術(shù)”）工程測試中心內(nèi)，工作人員正在電腦前測試磁懸浮控制器操控電機轉(zhuǎn)子的參數(shù)。
旁邊一款用于商用空調(diào)制冷壓縮機的新型電機產(chǎn)品，運行時聲音比較小，從外觀看沒有什么特別之處。工作人員介紹，奧秘藏在電機外殼里面的軸承部分，磁懸浮原理的運用，讓轉(zhuǎn)子在殼體內(nèi)“懸浮”并高速運轉(zhuǎn)，其運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性由正在測試的控制器操控。
這是舜一技術(shù)業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的具備電流反向容錯能力的集成型磁懸浮軸承電力電子控制器。成立２年多，公司自主研發(fā)國際領(lǐng)先磁懸浮技術(shù)，產(chǎn)品已實現(xiàn)量產(chǎn)。
“無機械摩擦”好處多，
控制關(guān)鍵技術(shù)曾受制于人
“在我們?nèi)粘Ｉ钪校瑥男履茉雌囯姍C、空調(diào)壓縮機到每部手機上的微型馬達，處處都有電機這種關(guān)鍵部件。”該公司總經(jīng)理傅治江介紹，傳統(tǒng)電機普遍使用到的機械軸承，普遍存在機械磨損，噪音量大，需使用潤滑脂或油以減少摩擦磨損。 而磁懸浮電機是一種靠磁場電磁力控制力矩和轉(zhuǎn)子軸心位置的電機。傅治江指著電腦上一張磁懸浮軸承剖面圖介紹，由于不存在機械接觸，具有無摩擦、無磨損、無需潤滑的特點，能耗和噪聲極低，幾乎沒有油污泄露，并且運行狀態(tài)可實時監(jiān)測、控制，適用于多種復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境。 “國內(nèi)很多高端產(chǎn)業(yè)，比如航空航天、石油化工、醫(yī)療、半導(dǎo)體等應(yīng)用場景中，上述大型成套產(chǎn)品幾乎有90%以上都要靠進口。”傅治江透露，特別是磁懸浮軸承高精度控制器，進口成本高昂。 面臨產(chǎn)品國內(nèi)需求劇增、進口成本高等現(xiàn)實問題，2022年舜一技術(shù)成立，聚焦磁懸浮軸承控制技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，主營磁懸浮軸承控制及電機驅(qū)動核心部件和成套解決方案。
聚焦核心零部件研發(fā)，
兩年實現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)
據(jù)了解，舜一技術(shù)核心技術(shù)團隊成員均來自華中科技大學(xué)、清華大學(xué)等國內(nèi)雙一流高校，多年來致力于高效節(jié)能技術(shù)及裝備的研發(fā)。公司科學(xué)顧問蔣棟系華中科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，于2015年回國任教。 他們是國內(nèi)首個以電力電子為核心的磁軸承研發(fā)團隊，隸屬華科大強電磁工程與新技術(shù)國重實驗室與創(chuàng)新電機與驅(qū)動研究中心，近幾年一直專注于在磁軸承領(lǐng)域的研究。在此帶動下，舜一技術(shù)成立兩年多來就實現(xiàn)了從原理、樣機到產(chǎn)品小批量生產(chǎn)階段的轉(zhuǎn)變。 他們的順利，是有原因的。傅治江回憶，公司創(chuàng)始人李聞一董事長在創(chuàng)立企業(yè)初始，就已經(jīng)做了大量基礎(chǔ)性的準備工作，包括調(diào)研市場需求、積累試用案例、組建研發(fā)團隊。 舜一技術(shù)的第一套產(chǎn)品，2023年10月就用在遼寧撫順某熱電廠供熱改造工程中的磁懸浮鼓風(fēng)機上，它在冬天用于供暖，要求長期不停機、免維修，該產(chǎn)品至今一直穩(wěn)定運行。根據(jù)當年采集的獨立耗電數(shù)據(jù)，上述鼓風(fēng)機節(jié)能了33%。 這個改造工程中，有個小插曲。當時，舜一技術(shù)與另外一家鼓風(fēng)機廠商一起簽署了該項供熱改造工程合同，其中舜一技術(shù)負責提供高可靠性磁懸浮軸承解決方案。不過后來，鼓風(fēng)機廠有了設(shè)計圖紙，卻無法做出與新式軸承適配的電機、鼓風(fēng)機。 “我們干脆做了整套的磁懸浮鼓風(fēng)機原理樣機送過去。”舜一技術(shù)負責人說，由于該領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈不成熟，為滿足多行業(yè)“第一單”落地的需求，從供給核心零部件起步，他們還是摸著干，輸出成套產(chǎn)品作為“附加服務(wù)”。
首創(chuàng)多項控制關(guān)鍵技術(shù)，
技術(shù)指標達國際領(lǐng)先水平
盡管在多個“首臺套”服務(wù)案例中，舜一技術(shù)體現(xiàn)了從輸出核心零部件到成套產(chǎn)品的工程化實力，該公司仍然聚焦做磁懸浮軸承、電機及其控制器的方案輸出，成為做專做精的技術(shù)領(lǐng)先型公司。 經(jīng)過兩年多的發(fā)展和團隊的不懈努力，舜一技術(shù)已經(jīng)推出了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的磁懸浮軸承、傳感器、控制器等核心部件產(chǎn)品，并實現(xiàn)了批量生產(chǎn)。截至目前，已經(jīng)有沈陽微控飛輪、海信日立、湖北三峰透平、海南金盤等近10家合作客戶。 可靠性是產(chǎn)品獲得客戶認可的“通行證”，舜一原創(chuàng)系列多軸高可靠性控制器拓撲打破國際廠商的技術(shù)封鎖，大幅度減少故障點；首創(chuàng)電力電子器件容錯控制技術(shù)，使磁懸浮軸承在高端裝備可靠運行；首創(chuàng)無轉(zhuǎn)速傳感器擾動抑制技術(shù)，解決了磁軸承應(yīng)用中不平衡擾動問題。 公司在磁懸浮軸承控制領(lǐng)域擁有20余項國內(nèi)外授權(quán)發(fā)明專利，磁懸浮軸承電力電子集成和容錯控制器在中國電工技術(shù)學(xué)會組織的成果鑒定中被專家組鑒定為“國際領(lǐng)先”，這補齊了國內(nèi)磁懸浮裝備在控制系統(tǒng)方面先進性、穩(wěn)定性不足的短板，解決了關(guān)鍵性難題。2024年，公司“高可靠性強抗擾磁懸浮軸承電力傳動系統(tǒng)及其應(yīng)用”項目，獲得湖北省科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。 公司相關(guān)負責人介紹，舜一技術(shù)將繼續(xù)致力于為客戶提供磁懸浮控制及驅(qū)動成套解決方案，同時公司正籌備成立院士工作站，深入研究驅(qū)控一體高速磁懸浮電機、重載磁懸浮電機系統(tǒng)，為國家高端裝備智能制造及碳達峰碳中和目標貢獻力量。
