从1994年发明第一台全自动豆浆机,到2021年为中国空间站打造首个太空厨房,九阳用30年时间完成了一场从厨房到太空的科技跃迁。这家以豆浆机闻名的国民品牌,凭借航天级变频无刷电机、立体热风循环等太空厨房同源技术,不仅让航天员在40分钟内享用到热餐,更将尖端科技注入豆浆机、破壁机、电饭煲等日常小家电——当48.8分贝的静音破壁机取代清晨刺耳噪音,当太空级抗菌净水器守护家庭饮水安全,九阳正以"深藏功与名"的科技哲学,重构中国人对厨房生活的想象。

4月中旬,中国载人航天发布——龙马乘组在轨工作进入倒计时!神舟十九号3名航天员“太空出差”之旅就要结束了。

从2024年10月30日,神舟十九号飞行乘组顺利进入中国空间站起,航天员这长达半年的“太空差”,自然要带多种类菜品和食物,来保证营养均衡。

很多人都不知道,在中国空间站上,航天员每天热饭热菜要用的太空厨房热风加热设备,主要是靠一台电机源源不断提供动力。

而把热风加热设备和电机,一起送上太空的,就是九阳。

那个做豆浆机的九阳,什么时候这么牛了?

豆浆机电机研发的挑战:小身材大能量的技术突破

电机作为核心动力源,不仅应用于太空厨房的加热设备,更广泛服务于各个工业领域。从日常生活的角度来看,无论是代步的汽车,还是提升生活品质的家用电器——洗衣机、空调、冰箱、吸尘器乃至豆浆机,它们的运转都离不开电机的驱动。

然而令人意外的是,看似普通的豆浆机,其电机研发却面临着比大家电乃至汽车电机更为严苛的技术要求。

豆浆机的电机,要考虑消费者在狭小的厨房空间、近距离操作场景,要求电机既要转速高还要体积小。

豆浆机又要适用于黄豆等多种食材,需要较大的撞击力才能达到最佳粉碎效果,这又要求电机要扭矩大。

在生活场景中,早晨制作豆浆时,电机必须保持低噪音,以免打扰家人或邻居。同时,电机还需长时间稳定可靠地运行。

相比之下,大家电行业的电机要求有所不同:空调压缩机的电机安装在室外,对噪音要求较低;洗衣机的电机通过增加配重来保持稳定性,无需考虑体积问题。业内人士指出,汽车行业的电机虽然能实现高转速,但对体积和重量的限制并不严格。

由于豆浆机的电机既要转速高、体积小、扭矩大、轻音、还要长期稳定可靠,要满足所有需求,这些要求即使对大家电和汽车行业来说也颇具难度。

然而,九阳不仅成功实现了这些目标,还将电机技术应用到了太空领域。

在将电机送上太空之前,九阳做了哪些准备?

2014年,九阳被国家选定为载人航天太空厨房的研制单位,核心任务之一就是确保航天员在太空中能够享用到热饭热菜和干净的饮用水。

其中,热风加热装置是关键设备,它能在40分钟内为航天员提供热腾腾的餐食,而这一设备的运行依赖于一套电热系统和一台特殊电机,以确保持续稳定的热风循环。

九阳从豆浆机开始,钻研电机技术30年,经历了从交流串励电机到直流有刷电机、变频直流无刷电机的迭代。

但传统电机能直接用于太空吗?答案是否定的。传统电机依赖碳刷实现转子电流换向,不仅噪音大、体积大、寿命短,还会产生碳粉,可能污染电路板,甚至引发短路风险。而在空间站环境中,碳粉漂浮可能导致设备故障,短路更是航天任务绝对不允许的。

为了能将电机送上“太空厨房”,九阳投入8年时间,通过电子换向、控制算法、模拟仿真和高性能材料,最终研发出变频无刷电机。这种电机彻底摒弃了碳刷结构,采用电子换向技术,避免了碳粉产生,同时除轴承外没有其他机械摩擦,既不会有摩擦带来的尖锐噪音,更不会短路,可以做到长期安静、稳定运行,满足了空间站的要求。

为了实现电机高效平稳运行,变频无刷电机采用领先的PCBA及矢量控制算法,实现了从方波控制到正弦波控制的迭代,让电机启动更平稳,转动更流畅,动力更强。工程师形象地比喻:“这就好比是从坐绿皮火车,改坐平稳的磁悬浮列车了。”

要“上天”的东西,肯定还要更轻、温升更低。

为此,九阳借鉴了飞机涡扇发动机和核潜艇电驱推进电机的技术。

“电机转子部分使用了用在飞机发动机核潜艇上的高性能稀土永磁材料,可以减少热损失,节约材料用量。”工程师说,该材料能让电机动力强的同时还保障重量轻、寿命长、温升低。

电机还采用了国际领先的模拟仿真,使电机达到优秀的极槽比和齿形设计,实现用最少的材料,在不降低电机性能的情况下,带来更小的体积,实现更大的扭矩输出。

在锻造了符合航天严苛要求的电机后,九阳终于在2021年成功将电机装置在热风加热设备上,并送上了空间站。经过严苛的研发和测试,2021年,九阳终于将电机装置在热风加热设备上送入空间站。

如今,这套性能好、可靠性高、噪音低的热风加热设备,持续为航天员提供稳定的一日三餐保障。

能上天”的电机,能让小家电更好用吗?

把航天级的电机技术用在小家电上,是不是轻而易举?

如今,九阳将太空同源的电机技术民用化,推出了新一代变频无刷电机。它的重量仅230—300克,就等于是将跟智能手机差不多重的电机安装在了机器上。却能爆发出远超传统电机的性能——扭矩提升2倍以上,转速可达数万甚至十几万转,同时运行噪音低至45分贝,如同轻声细语。

“洗完头发,启动九阳高速吹风机X1,50s吹干短发、2分钟吹干中发、3分钟吹干长发。”回到家很疲惫的上班族们,清清爽爽洗个头发,能迅速吹干,瞬间横扫一天的疲惫。

这来自于X1高达11万转的电机转速,比起常规吹风机10m/s以内的风速,X1风速高达70m/s,能迅速满足一家人的头发护理需求。

曾经以豆浆机闻名的九阳,如今已将这一电机技术拓展至破壁机、空气炸锅、净水器、洗地机等多类产品。

九阳洗地机的电机转速高达12万转,是百万级新能源车电机的6倍,带来18000Pa的超强吸力和每分钟500次的高频擦地,彻底清洁家居死角。

“豆浆的口感跟牛奶一样丝滑细腻,打火龙果还可以喝到里面的籽。”消费者点赞九阳变频轻音破壁机B1。

这源自九阳最新一代的变频无刷电机不仅“转速高”,还能无级可调,正转高速粉碎、让食物口感更加细腻,刀片反向慢速搅拌则让食物保持颗粒度及高纤维状态,破壁机的口感可调,满足一家人的口感需求。

对小家电来说,仅“高转速”还不够,“大扭矩”同样关键。九阳变频无刷电机的扭矩是传统电机的2倍,让机器能处理更多食材。比如在面条机上,用户形容:“仿佛有双无形的手在揉面,做出的面条劲道有弹性,全家都爱吃。”

这样的电机,要做到轻音和稳定可靠也不在话下。

此外,电机的静音和稳定性也令人惊喜。破壁机B1工作噪音仅48.8分贝,比普通机型降低85%,动力却提升100%,寿命延长10倍,九阳为这一款电机提供了“终身包换”的服务承诺。

而得益于轻量化设计,九阳高速吹风机X1仅重330克,

“用它吹头发,即使是长时间使用也不会感到手累,真的很轻,家里的小朋友也能轻松掌握。”大家喜欢将X1带出去旅行,也很好收纳。

航天级电机技术下放,让小家电不仅更强悍,还更安静、耐用、轻便——九阳正用“上天”的科技,提升日常生活的品质。

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