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孫建國:為“節(jié)能神器”打造最強“大腦”

2021-09-13 16:25  來源:科技日報  瀏覽:  

工業(yè)電機耗電量非常大,占整個社會用電量的60%。相比普通工業(yè)電機,用稀土永磁做的永磁電機可節(jié)省電量約20%,被業(yè)內(nèi)譽為“節(jié)能神器”。

控制器是稀土永磁電機的“大腦”,包頭長安永磁電機有限公司(以下簡稱長安永磁)開發(fā)部電機控制技術(shù)員、工程師孫建國就是研制“大腦”的人。

科技日報記者 張景陽  科技日報通訊員 李寶樂

過去20年,孫建國參與研發(fā)的永磁產(chǎn)品被應(yīng)用于航空、航海等我國重要領(lǐng)域。“我的目標(biāo)是,為稀土永磁電機打造出最強‘大腦’。”他說。

前段時間,孫建國被授予2021年全國五一勞動獎?wù)隆?/p>

初出茅廬便開發(fā)出多款控制器

孫建國初到長安永磁時,公司的直流無刷電機控制器的主控制芯片主要采用80C196MC,而存儲芯片采用PSD4235。“公司控制機技術(shù)水平與國內(nèi)主流技術(shù)存在一定差距,這一度制約了公司電機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”孫建國說。

企業(yè)發(fā)展的靈魂在于創(chuàng)新,缺乏創(chuàng)新就難有突破。孫建國深諳此道,于是他暗下決心一定要搞出個名堂。此后,他開始沒日沒夜地閱讀大量有關(guān)控制器方面的文獻(xiàn)資料并進(jìn)行相關(guān)實驗。

那段日子,孫建國至今記憶猶新。其間,他曾連續(xù)數(shù)月,將妻子和幾個月大的兒子留在家中,自己則幾乎天天吃住在公司,與同事們一起攻克一個個技術(shù)難題。

轉(zhuǎn)眼就到深秋,包頭早晚溫差非常大,上午還穿短袖而到了晚上就得穿厚衣服。那時,剛好趕上公司遷新址,辦公樓還沒有供暖,室內(nèi)溫度已接近零攝氏度,孫建國和同事晚上辦公只能靠電暖器取暖。

就這樣,1個月后,孫建國開發(fā)出以美國微芯科技公司(Microchip)DSPIC單片機為核心主控芯片的新一代無刷電機驅(qū)動器。

沒過多久,孫建國又帶領(lǐng)團(tuán)隊成員開發(fā)并完成了多款高速電機控制器及通用控制器,為企業(yè)驅(qū)動器系列型譜化奠定了基礎(chǔ)。

此后,孫建國更是一月一個小成就、一年一個大突破。20年來,他研發(fā)的稀土永磁無刷高速電機控制器、高效低噪音水下推進(jìn)裝置控制系統(tǒng)、船舶電力推進(jìn)控制系統(tǒng)等產(chǎn)品解決了大量技術(shù)難題,累計實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益千余萬元。

為完成測試洗“桑拿”、戰(zhàn)“高反”

2015年,孫建國開始對長安永磁電機測試、試驗系統(tǒng)進(jìn)行升級改造。經(jīng)過前期大量的調(diào)研,他提出了改進(jìn)方案并設(shè)計出改造電路的原理圖、布柜圖。

“當(dāng)時,該系統(tǒng)采用多種控制設(shè)備,造成系統(tǒng)通訊比較混亂,有232通信、485通信、CAN通信、TCP/IP通信等,導(dǎo)致公司電機測試系統(tǒng)有時難以正常運行。如何將這些控制設(shè)備整合到一起、讓他們互相‘說’上話,成為擺在我們面前的一道難題。”他說。

之后的1個月,孫建國查閱了大量相關(guān)資料、與課題組進(jìn)行了多次研究與討論,形成了新的解決方案和思路:運用CVI軟件編制出試驗系統(tǒng)上位機控制軟件程序,給控制設(shè)備接上了“電話線”。

令孫建國最難忘的一次研制經(jīng)歷,當(dāng)屬2017年他主持開發(fā)設(shè)計500千瓦直流無刷電機控制器。該控制器是長安永磁設(shè)計的最大功率控制器,在試制過程中,他和團(tuán)隊克服了工期短、任務(wù)重等多種不利因素,并按時完成了控制器在公司內(nèi)的組裝調(diào)試工作。

由于公司不具備電機滿負(fù)載運行測試的條件,設(shè)備測試只能在位于江蘇泰州的一艘測試船上進(jìn)行。

6月的江蘇泰州,酷熱難耐,孫建國每天都要鉆入40多攝氏度的設(shè)備船艙內(nèi)進(jìn)行測試,“每次下到艙底,整個人就像掉進(jìn)了滿是蒸汽的浴缸里,幾分鐘就熱得全身濕透”。他和同事洗了近1個月的“桑拿”,終于完成了設(shè)備調(diào)試。

就在大家以為大功告成時,他們接到通知設(shè)備還要經(jīng)過高原測試。由于此前沒有在青藏高原生活的經(jīng)歷,工作到第3天時孫建國的嘴唇就已經(jīng)開裂、嘴也腫了起來,再加上高原缺氧,他每天頭痛欲裂。但他硬是咬著牙,把20天的試驗工作全部完成。

當(dāng)同事們再見到孫建國時,他的臉上泛出明顯的高原紅。回憶起此事,他笑著說:“曬曬更健康,順便補補鈣。”

20年在崗位的辛勤付出,換來如今數(shù)不清的榮譽:內(nèi)蒙古自治區(qū)五一勞動獎?wù)?、全國五一勞動獎?wù)?hellip;…當(dāng)獎勵紛至沓來,默默無聞的一線工人,一下子被推到“聚光燈”下,意外多于激動,壓力大于興奮。

“在內(nèi)蒙古,像我這樣的人有很多,我并沒做什么特殊的事情。”相比接受采訪,孫建國最想做的,還是和同事們一起鉆研技術(shù),“琢磨機器時,我最開心也最踏實”。

  稀土
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