【中国制冷网】磁悬浮中央空调,改变世界的机器
磁悬浮压缩机内部结构
磁悬浮变频离心机的核心节能原理
磁悬浮冷水机组的主要特点
磁悬浮冷水机组最为关键的技术是采用了数字化的磁悬浮无油离心式压缩机。磁悬浮压缩机主要组成部分包括铝合金精密铸造压缩机机体、两级压缩的离心叶轮、永磁体材料制成的一体化电子机转子/驱动轴、无刷直流电动机、电磁轴承、可调节的吸气导向叶轮、AC/DC电源转换系统、电磁轴承控制系统、软启动控制系统等。在各种形式的大型制冷压缩机中,离心式压缩机最具有效率优势。但是,从原理上来说,离心式压缩机做大容易,做小难,其原因在于:离心式压缩机是通过离心叶轮的高速旋转,将气体制冷剂加速到一定脱离速度,获得足够的动能,然后在扩压腔里气体制冷剂完成动能向势能的转化,使制冷剂获得足够高的排气压力。因此,获得足够高的脱离速度,是离心式压缩机正常工作的关键所在。要达到足够的脱离速度,通常有三种方式:1)提高叶轮的旋转速度;2)加大叶轮尺寸;3)多级压缩。提高叶轮的旋转速度回收到电动机、传动机构以及机械轴承等的限制,加大叶轮尺寸无形中增大了压缩机的体积,并只适用于大容量的压缩机,多级压缩也同样会加大压缩机的尺寸,并且会增加压缩机的复杂性,影响压缩机的效率。所以,以传统的方式实现离心压缩机的小型化几乎天方夜谭,是不可能的事情,而磁悬浮压缩机独辟蹊径,以电磁轴承代替机械轴承,打破了转速的限制,可以用一个小直径的叶轮,通过高达10,000 rpm以上的高速旋转,获得足够的脱离速度,彻底实现了离心压缩机的小型化。MULTISTACK 捷丰由RON CONRY 先生带领的研发团队在磁悬浮压缩机发展过程中,关键性的突破就是将以前航天领域的异常昂贵的磁悬浮轴承技术,在保持高技术品质的同时,发展成为以平民化的价格进行工业化生产、应用到普通民用产品中。正是由于磁悬浮压缩机应用了电磁轴承,所以压缩机内没有了机械摩擦,压缩机不再需要润滑油和润滑系统,使压缩机的效率得到大大提高。
MULTISTACK捷丰模块化磁悬浮机组生产车间
MULTISTACK捷丰满液式磁悬浮机组生产车间
磁悬浮压缩机的另一大特点就是讲高度的数字化技术结合到了压缩机中。为了确保电磁轴承的工作,压缩机带有高度精确的电磁轴承测量和控制系统。同时,为了使压缩机获得足够的旋转速度,压缩机电机采用了直流变频电动机,压缩机将交流电转化为高频的直流电供给直流电机,并通过变频调节压缩机的制冷输出,而电源转换和变频调节控制系统也是压缩机的一部分。直流变频运行同时还带来软启动的好处,压缩机通过专门的软启动控制模块,使压缩机的启动电流仅仅为6~8A。因此,从某种意义上来讲,磁悬浮压缩机已经大大不同于传统的机械产品,它整合了高科技的电磁轴承测量控制系统、交流/直流变频电源转换与管理系统、软启动控制系统等在内的数字化电器产品。在压缩机的控制系统中甚至还包括冷水机组的控制功能,它甚至可不用专门的冷水机组控制电脑,就能根据冷水的温度控制压缩机的转速、电子膨胀阀等,即直接控制冷水机组运行。磁悬浮压缩机的数字式直流变频驱动,其旋转速度可以根据实际运行需要而变化,这意味着压缩机的压缩比可以发生变化,因此,它实际上是一种可变压缩比的压缩机。相对于常规只能定速运行的离心式压缩机,磁悬浮压缩机可以在不改变压缩机结构的情况下,以更高的效率适应冷却水和冷水温度的变化,从而获得比常规冷水机组更高的部分符合效率。
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