河北工程大學學子改進無刷勵磁電機技術 賦能礦下設備安全升級

在能源領域技術革新的浪潮中，河北工程大學青年學子勇挑重擔，以科技創新破解行業難題。該校侯墨楚學生團隊在導師團隊的指導下，成功采用WPT板結合創新轉子結構代替傳統有刷結構，為傳統礦下電機的智能化、安全化升級提供了突破性解決方案，引發行業廣泛關注。

緣起：瞄準行業痛點，青春熱血投身科研
作為電氣工程專業的學生，在實習中深入礦區一線，親眼目睹了傳統有刷電機因電刷磨損引發的安全隱患與維護難題。井下環境復雜，電火花風險隨時可能威脅工人生命，而頻繁停機檢修更直接影響生產效率。帶著對行業痛點的深刻洞察，他組建科研小組，立下"用技術革新守護礦工安全"的目標。

在河北工程大學就業創業服務中心的支持下，團隊依托學校實驗室資源，從基礎理論研究入手，針對礦用電機高粉塵、強振動的特殊需求，展開無線線圈結構設計與補償網絡優化的攻堅。侯墨楚回憶說：“最初的100多次仿真實驗幾乎全部失敗，線圈發熱失控和磁場調節不穩定成為攔路虎。但看到礦區事故新聞時，我們更堅定了必須成功的決心。”
突破：千次實驗打磨，關鍵技術實現領跑

歷經兩年半的持續攻關，團隊通過Comsol多物理場仿真建模，對80組線圈配對進行參數迭代，最終鎖定“40mm直徑原邊線圈+15mm副邊線圈”的最優組合，其電感值達14.35μH，較傳統設計提升37%，同時通過T型CLC補償網絡實現了90.2%的傳輸效率。

團隊獨創的“雙諧振耦合模型”徹底摒棄了電刷結構，通過高頻交變磁場實現無接觸能量傳輸，同時搭載智能調節算法，使電機氣隙磁場調節精度達到±0.1%。經測試，該技術可將電機故障發生率降低82%，維護成本減少65%，在試點應用中已實現連續12個月無停機檢修記錄。
展望：從實驗室到礦山，科技成果賦能產業

目前，團隊已與多家企業達成技術轉化合作，計劃年內完成500臺礦用隔爆型無刷勵磁電機的升級改造。“我們正在開發適配不同巷道環境的模塊化組件，未來將實現'即插即用'的智能化更換。”團隊成員向廣大師生展示著新一代樣機模型。
青年力量勇闖技術深水區，一項突破背后是千次實驗的沉淀。隨著礦用無刷勵磁電機技術的規模化應用，我國礦山設備正加速向本質安全型升級，而河北工程大學的青年科研團隊，正用青春和智慧在能源安全領域書寫著屬于新時代的創新答卷。（通訊員 郭艷萍）