磁悬浮鼓风机教学内容

磁悬浮鼓风机

磁悬浮鼓风机

一、什么是磁悬浮鼓风机？

磁悬浮离心鼓风机（magnetic levitation blower）是采用磁悬浮轴承的透平设备的一种。其主要结构是鼓风机叶轮直接安装在点击轴延伸端上，而转子被垂直悬浮于主动式磁性轴承控制器上。不需要增速器及联轴器，实现由高速电机直接驱动，由变频器来调速的单机高速离心鼓风机。该类风机采用一体化设计，其高速电机、变频器、磁性轴承控制系统和配有微处理器控制盘等均采用一体设计和集成。其核心是磁悬浮轴承和永磁电机技术。结构示意图如下：

二、磁悬浮鼓风机有哪些优势？

（1）高效节能：采用磁悬浮控制技术，无摩擦损失和机械损失，实现了高转速无极变转速调节，同时具有低噪音、低振动的特性；

（2）采用智能变频控制系统，可根据外界因素变化通过调节转速，实现压力和流量变化；

（3）具有喘振预测、实时报警、故障预判的功能；

（4）图形菜单操作，人机界面友好；

（5）运行状态全过程实时远程监控；

（6）具有存储、记忆和远程采集控制功能。

三、磁悬浮鼓风机主要生产企业

1. 国外主要制造企业

（1）德国Piller Power Systems GmbH公司：主要生产用于下列领域的风机：通用设备制造、化学工业工业焚烧炉、电站/钢铁工业、排蒸汽压缩机、石化工业、污水处理工业、标准产品系列等。

（2）芬兰艾伯斯集团(简称ABS)： ABS集团是全球污水解决方案供应商，能够提供泵、搅拌器、搅拌机、曝气系统、鼓风机、控制和监视系统以及服务

等完整的水处理设备的业务组合。ABS 的 HST 高速磁悬浮离心鼓风机是其曝气鼓风机，主要用于污水处理厂和工业低压工艺。性能范围：流量700-10,000m³/h；升压范围： 40-125 kPa；

（3）日本川崎：川崎HST高速磁悬浮离心鼓风机由上海清泰公司代理。其高速磁悬浮鼓风机有：2500、6000、9000三个系列；性能范围：流量：800-10600 m³/h；升压范围：40-130 kPa；。

2. 国内主要制造企业

亿昇（天津）科技有限公司是天津滨海新区引进的高端装备制造企业，注册资本为15685万元，由飞旋科技发起组建，茂名石化实华、宝鼎重工两家A股上市企业战略投资，并获得国家发改委专项建设基金支持。研发团队主要来自清华大学，由国内磁悬浮技术首席科学家领衔，基于独立自主知识产权的磁悬浮轴承技术，研制出了磁悬浮高速离心式鼓风机。

3. 相关参数对比

当前市场上主流的曝气鼓风机有：罗茨鼓风机、低速多级离心鼓风机、单级高速离心鼓风机、空气悬浮离心鼓风机、磁悬浮离心鼓风机五大类，市场竞争激烈。以下对各类曝气鼓风机的主要项目进行比较：

四、国内外发展情况

（1）国外现状

西方国家已有十几家电磁悬浮轴承的研发制造公司，瑞士的MECOS公司、加拿大的REVOLVE公司、法国的S2M公司、德国的LEViTEC公司、芬兰的High Speed公司、俄罗斯的 OKBM、美国的 NASA、Waukesha 公司和日本的精工等。已有几十家公司在生产与电磁悬浮轴承有关的产品，并且这些公司都有产品向中国市场应用，在磁悬浮轴承技术领域，国外的领先公司主要有S2M公司和瑞士的Mecos公司。 S2M公司的电磁悬浮轴承在压缩机领域内电驱动装置的重要性日益增强，用于天然气处理的各个阶段的透平机均可使用电磁悬浮轴承，包括：用于天然气处理的透平膨胀机；用于天然气输送的压缩机；用于天然气储存的压缩机；用于发电的透平机；用于乙烯生产的膨胀透平机等。对于透平机械运转的速度、负荷、温度无油的实现，电磁悬浮轴承是解决办法之一。S2M公司已经在250多台大型透平机械上安装了电磁悬浮轴承。该公司已被SKF公司收购。 Mecos 公司是世界数字控制主动磁轴承的一流供应商，具有 17 年的磁轴承设计历史。其产品主要包括：透平鼓风机，透平增压泵、透平发电机、透平分子泵上的主动磁悬浮轴承。

（2）国内现状

国内对电磁悬浮轴承的研究工作起步较晚落后国外约 20 年。电磁悬浮轴承的相关研究一直在清华大学，西安交通大学，南京航空航天大学，上海大学等高校开展，并在理论分析方面取得了许多研究成果，但工业应用目前较少。清华大学是目前国内电磁悬浮轴承研究领域中的取得研究成果较多的。

高校，研究方向主要集中在高温磁轴承上，从事过航空发动机、钻床电主轴和无轴承电机、医药工业中高速离心机（非全悬浮）的研究。清华大学也是我国最早从事磁轴承研究的单位。主要从事工业应用型电磁轴承的研究。该校的磁悬浮轴承已在 10MW 高温气冷堆氦气透平发电项目中应用。该透平压缩机的工作转速为15000r/min,功率为2500kW。亿昇（天津）科技有限公司就是以清华大学核能与新能源技术研究院为技术后盾，在国内率先研发成功了一种适用于集成电路装备应用的5自由度控制分子泵磁轴承。西安交通大学轴承研究所从 1985 年开始从事磁悬浮技术的研究，主要进行工业应用型磁力轴承的研究。磁谷公司是依托南京航空航天大学的研究成果而进行了磁悬浮离心鼓风机的研制开发工作。西安交通大学的科研人员认为，在电磁悬浮轴承的技术上没有实质性的困难。