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磁懸浮鼓風機

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磁懸浮鼓風機是一種輸送氣體的機械設備，其採用磁懸浮軸承、三元流葉輪、高速永磁同步電機、高效變頻器調速、智能化監測控制等核心技術，啓動時先懸浮後旋轉，無摩擦，無需潤滑，三元流葉輪與轉子直聯，傳動零損失。是一種高科技綠色節能環保產品。
磁懸浮鼓風機採用無接觸、無機械摩擦的磁懸浮軸承和高速大功率永磁同步電機，直接驅動高效流體葉輪，克服了傳統鼓風機和氣懸浮鼓風機的缺點，具有效率高、噪音低、故障少、不需潤滑系統等優點，即使磁懸浮軸承發生了故障，依靠系統中的保護軸承，仍然可以使高速旋轉的轉子安全停機，不會導致設備的嚴重損壞。
中文名
磁懸浮鼓風機
外文名
Magnetic levitation blower
用    途
用於輸送氣體
別    名
磁懸浮風機，磁懸浮離心式鼓風機

目錄

  1. 1 工作原理
  2. 2 結構
  3. 3 技術特點
  4. 4 行業應用
  1. 5 優點
  2. 6 產品特色與節能減排效果
  3. 7 磁懸浮鼓風機的發展及政府的支持

磁懸浮鼓風機工作原理

磁懸浮鼓風機由高速電機直接驅動，由變頻器來調速，利用主動式磁懸浮軸承系統，通過可控電磁力對內部轉動的磁懸浮軸承進行無接觸、無磨損的懸浮支撐，磁懸浮軸承與葉輪直接連接，傳動零損失，以此達到成功輸送氣體而機器內部無磨損、低噪音、無需潤滑等效果。 [1] 
磁懸浮軸承的功能是實現轉軸懸浮。它通過內置的位置傳感器檢測轉軸的位置信號，將此信號送入磁懸浮軸承控制器進行調理、運算和放大得到控制電流，再將該控制電流輸入磁軸承，產生對轉子可控的吸力，從而實現轉軸的懸浮。
同步永磁電機的功能是驅動轉子軸的旋轉。它通過變頻電源產生頻率可調的交變電流，將此交變電流輸入電機定子即產生旋轉磁場，帶動轉軸高速旋轉。
磁懸浮鼓風機 磁懸浮鼓風機
風機的功能是實現鼓風。隨轉軸一同做高速旋轉的葉輪帶動空氣從渦殼的進氣口進入，空氣在蝸殼的導向與增壓作用下成為具有一定流速與壓力的氣體，最後從渦殼的出氣口鼓出，這就實現了風機的鼓風。 [2] 

磁懸浮鼓風機結構

主要部件包括高效離心葉輪、磁懸浮軸承、永磁同步電機和專用變頻器四部分。該類風機採用一體化設計，其高速電機、變頻器、磁懸浮軸承和微處理控制盤等均採用一體設計和集成，其核心是磁懸浮軸承和永磁電機技術。
（1）高速離心葉輪。葉輪採用三元流動理論設計及參數優化，使葉輪效率最大化，工作區域廣；其材質採用高強度鍛鋁或鈦合金，抗變形能力強；經過數控加工中心精密加工而成，防腐性能更好。經過國家流體實驗室專家測得葉輪工作點最高效率可達85%。
（2）高速永磁同步電機。在電機的主軸上安裝永磁鐵，保證主軸磁性。電機的定子硅鋼片纏繞的線圈，產生震盪磁力，在運轉過程中轉速和震盪磁場保持一致，實現同步。永磁電動機採用磁懸浮軸承，具有無機械摩擦、低噪音、低振動以及壽命長的特點，最高轉速可達50000r/min。
（3）磁懸浮軸承。通過可控的電磁吸力使轉軸穩定地懸浮，在旋轉過程中轉軸不受任何機械阻力，因此效率高、無磨損、無需維護、無需潤滑油、沽出的空氣也絕不含油。
磁懸浮鼓風機 磁懸浮鼓風機
（4）電機智能控制系統。磁懸浮鼓風機一般採用無矢量變頻控制，用調節頻率的方法來控制永磁電機的旋轉，進而控制鼓風機的流量，滿足各種工況使用。智能控制系統可以預測喘振和實現就地控制，且設備安裝了GPRS系統可以實現遠程監控和數據傳輸。

磁懸浮鼓風機技術特點

1、高效葉輪
高效葉輪用三元流設計，且五軸加工技術保證了葉輪製造精度。
2、磁懸浮軸承
無機械磨損，能量低，半永久性壽命。
3、結構設計一體化
風機葉輪直接安裝於電動機軸端，與控制系統一體化設計，集裝於箱體內，結構簡單、簡潔。
4、安裝維護方便
無需起吊設備和高大空間， 無需特殊基礎，維護方便，同時節約機房的基建費用。
5、系統模塊化設計
根據用户流量不同，允許多台鼓風機並聯工作，調節範圍廣，靈活性強。 [3] 

磁懸浮鼓風機行業應用

磁懸浮鼓風機行業應用 磁懸浮鼓風機行業應用
磁懸浮鼓風機在工業領域主要應用於氣體輸送，可在多個行業領域應用。
1、物料氣體輸送
可用於水泥廠、化工、食品等行業：應用場景為：工業原料、粉塵、食品等氣力輸送。
2、污水處理（市政、工業）
可應用於向污水池曝氣，使污水處理池中的生物活性物能充分與污水中的物質接觸，從而達到除污的目的。
3、水產養殖業
通過對水產品養殖池底部鼓入空氣，增加池內氧氣含量，增加水產品存活率。
4、其他行業
例如造紙廠、釀造業、紡織業、乳製品加工業、熱電行業等。

磁懸浮鼓風機優點

（1）高效率、節能。採用自主設計的高效離心葉輪、高效同步永磁電機驅動和無接觸式磁懸浮軸承技術，與傳統的容積式羅茨風機相比節能30%；與傳統的齒輪增速單級離心鼓風機相比節能約12%。
（2）低振動、低噪音。採用先進的磁懸浮軸承系統，轉動部件與機械系統無接觸，無機械摩擦，運轉穩定，振動小，整體噪音很低。
（3）無潤滑油、無機械保養。採用先進的磁懸浮軸承系統，省去了傳統風機所必需的複雜齒輪變速箱及油性軸承系統，做到了無潤滑油、無機械保養。有效降低了用户的維護成本，保證了風機系統的穩定性。
（4）易安裝、易維護。磁懸浮離心鼓風機重量輕、體積小、無需大型起吊設備，兩名普通的技術人員就可以輕鬆的完成安裝工作。而日常維護僅僅需要更換空氣過濾布，方便簡單。
（5）遠程監控。鼓風機增加了遠程監控功能，更便捷、更及時地為客户貼身服務。實現了遠程集中控制及數據的無線遠程傳輸，為風機的運行提供了必要的技術參數依據和故障查詢依據。 [2] 

磁懸浮鼓風機產品特色與節能減排效果

相同工況下，磁懸浮離心式鼓風機與傳統風機比較
比較項目
磁懸浮離心鼓風機
傳統鼓風機
風機輸入功率
75KW
110KW
每日運行時間
24h
24h
每台功率耗費
648KW/h
950KW/h
單台磁懸浮離心鼓風機每年可節約30萬度電（注：按8640h/年、0.8元/KWh進行計算）
與傳統鼓風機比，節能30%—40%，噪音低至80分貝以下。

磁懸浮鼓風機磁懸浮鼓風機的發展及政府的支持

磁懸浮鼓風機所應用到的磁懸浮技術可以應用在空壓機、壓縮機、無人機等18個行業，完成替代升級後，將是一個萬億級的大產業，對產業轉型升級及產品升級換代具有重要的引領帶動作用。
磁懸浮鼓風機的節能環保特點，符合國家十三五規劃綱要，符合山東省新舊動能轉換重大工程的要求。已入選《山東省能源領域重點技術、產品和設備目錄（第一批）》。 [4] 
參考資料