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图解磁悬浮压缩机原理

一、磁悬浮技术

        磁悬浮就是依靠磁力,让物体悬浮的一种技术,如下图1,通过电磁铁的电磁力作用,将转子保持在预定的位置上。图中位置传感器发现转子位置偏下,就加大上部磁力,让转子回到正常位置。

图1 磁悬浮技术

二、磁悬浮控制

        磁悬浮轴承先通过磁力,让转子悬浮起来,再保证转子处在中心位置工作,如果转子往下偏离,就增加上部磁铁的电流,减少下部磁铁的电流;如果转子向右偏离,就增加左边磁铁的电流,减少右边磁铁的电流,如图2

图2 磁悬浮轴承原理

三、磁悬浮轴承

        有了磁悬浮和磁悬浮控制原理,就清楚磁悬浮轴承的工作原理,通过位置传感器和控制回路,保证转子始终在中心位置旋转,如果转子发生偏离,根据转子位置,计算和产生合适的电流,确保转子回到中心点运行。正常情况下,磁悬浮轴承由数十个独立控制的电磁线圈组成,通过连续匹配调节能量输出,确保转子稳定在轴承的中心,每个电磁线圈通过从传感器获得的信号来反馈给控制器然后执行调节,如图3。

图3 磁悬浮轴承控制技术

        磁悬浮轴承优点,轴和轴承之间无直接接触,不需要润滑油,摩擦阻力小,寿命长

四、磁悬浮压缩机

        有了磁悬浮轴承,就可以制造磁悬浮压缩机。磁悬浮压缩机就是采用磁悬浮轴承技术的一种制冷压缩机,它利用磁场原理,让压缩机的转子工作时处于一种悬浮状态,从而在旋转时和机座不产生机械接触,避免了机械磨擦,这给超高速运转的离心制冷压缩机带来了很大的好处,磁悬浮压缩机结构如图4:

            图4 磁悬浮压缩机结构

五、磁悬浮压缩机特点

        磁悬浮压缩机采用了磁悬浮轴承,不需要传统的冷冻油润滑系统,减少了油路和油泵,制冷系统中没有冷冻油,减少了油膜对换热管的影响,降低了换热热阻,提升换热效率。也不需要常规冷机的预加热,可以实现磁悬浮机组的快速启动,如图5;缺点是异常停电和喘振对轴承寿命影响大,另外磁悬浮压缩机精度很高,故障后维修难度大。

  图5 磁悬浮压缩机结构

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