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中央空调磁悬浮动力系统一体机完成试制

发布时间:2019-10-11 来源: 浏览次数:122 视力保护色:
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近日,由时代电气牵头研制的200kW/13500rpm中央空调磁悬浮动力系统一体机(以下简称磁悬浮一体机)完成试制,并实现五自由度主动磁悬浮轴承静态悬浮出厂验证,这是应用于离心式中央空调的大功率(单机功率120kW以上)磁悬浮一体机,标志着公司在中央空调电气传动领域实现了继大功率高速永磁直驱变频传动之后的再次行业技术引领。

磁悬浮一体机集成变流器、主动磁悬浮轴承及控制器、高速永磁电机、双级离心压缩机于一体,包括机-电-磁-热等在内的复杂多耦合的机电一体化系统。采用主动磁悬浮轴承替代传统的机械轴承,实现电机转子零机械摩擦损失,促使中央空调机组实现无油化绿色安全运行,且采用高速永磁电机直联驱动压缩机,相比传统中央空调机组能效提高40%以上,噪音降低10%以上。磁悬浮技术正引发暖通中央空调行业新变革,引领中央空调产业步入超高能效、绿色环保的新时代,但是磁悬浮离心机中央空调机组的技术门槛很高,长期以来一直被国外品牌所垄断。

为了攻克机电一体化集成技术、五自由度高速磁悬浮轴承控制等核心技术,项目组深入行业开展技术调研、联合行业优势资源,针对轻量化高功率密度变流、转子动力学、气体动力学等关键技术进行了详细充分的技术论证,提出了电气系统与机械系统最优匹配和集成方案。项目组于2016年开始谋划布局,循序渐进地搭建了低速150rpm单自由度磁悬浮轴承控制预研试验平台、高速75kW/30000rpm磁悬浮系统试验平台,实现了永磁电机转子在500μm的悬浮气隙内的静态与动态的稳定悬浮,控制精度在20μm以内,仅头发直径的1/5。

磁悬浮一体机的成功研制对于打破国外品牌技术壁垒,推动行业更高效节能发展具有重大的战略意义,同时,可推广应用到航空、水务、化工等高速流体机械行业。