成果名称: 磁悬浮鼓风机开发
完成单位: 佛山格尼斯磁悬浮技术有限公司
主要人员: CHOI S.H.,Chang Jeeuk,Young-Hwan Lee
介绍:

    1.课题来源与背景: 课题来源 (1)科技计划内容:地方计划 (2)课题来源单位:广东省科学技术厅 (3)课题立项名称:磁悬浮鼓风机开发 (4)课题立项编号:2015A010101412 课题背景: 环保行业中高效、节能的高速涡轮机械正在蓬勃发展。现在的污水处理厂仍在使用罗茨鼓风机或多级离心鼓风机,随着能源价格的升高,对高速、高效率的可变速涡轮机械的需求也在不断地增加。磁悬浮鼓风机比罗茨鼓风机效率提高30%左右。 首个磁悬浮鼓风机在2002年于芬兰开发,现在有些企业已开始批量生产,市场需求也在不断增加中。初期的产品由于存在一些问题并没有得到很高的评价,不过随着控制、诊断技术的发展大部分问题已经得到了解决。在不使用变速机的高速离心鼓风机中,目前普遍使用气悬浮轴承,不过气悬浮轴承需要在无尘环境下运行并存在其他一些问题,因此市场更偏向使用磁悬浮轴承的鼓风机。 我司科研人员从事磁悬浮轴承研发有二十多年历史,尤其是在高速及电子电气领域拥有世界领先水平,开发的磁悬浮轴承具有无机械磨损、能耗低、噪音小、寿命长、无需润滑等特点,能够很好的适用于高速、真空、超净等特殊环境。我司开发过的产品包括磁悬浮压缩机、磁悬浮储能飞轮、磁悬浮电主轴、磁悬浮涡轮发电机等等。

     2.技术原理及性能指标: 磁悬浮鼓风机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技术。主要研究内容: (1)开发控制算法:开发变速范围广的控制方法,并具有在高速运行状态下的不平衡控制能力。 (2)开发专用电机:设计、制造能适应上述变速范围的高效率的高速永磁无刷直流电机。 (3)设计叶轮:设计符合流体动力学的叶轮。 (4)机械设计及制造:各零部件的设计、制造。 (5)性能测试:在不同转速下检测风机的流量、风压等性能。

     3.技术的创造性与先进性: (1)采用主动磁悬浮轴承系统,无磨损,不需润滑、维护。 (2)采用高性能变频器对转速进行控制,多种控制模式可以选择。 (3)采用先进的控制系统,运行状态可以实施监控,并可远程控制,无需人员现场值守。 (4)采用全封闭风冷系统对电机进行散热,确保风机处于稳定高效的运行状态。 (5)模块化设计,维修方便快捷。

     4.技术的成熟程度,适用范围和安全性: 磁悬浮鼓风机是风机的一种,它是将磁悬浮技术和高速电机技术融入传统风机之中所形成的一种高效、节能、环保的新型鼓风机,广泛应用于工厂、矿井、隧道等的通风;城市污水处理;风洞风源等工业项目中。 佛山格尼斯开发磁悬浮鼓风机,首个鼓风机产品100KW(现150HP)磁悬浮鼓风机通过沈阳鼓风机研究所(有限公司)风机检验实验室 检测为合格品,检测报告编号NOFJ2015-201。 自承担项目之日起至2017年12月31日,佛山格尼斯已完成6个型号的磁悬浮鼓风机的开发及销售. 磁悬浮鼓风机开发的最核心技术是磁悬浮轴承技术。在项目实施期间,立足于核心技术,以市场需要、客户需求为导向,以开发环保、节能、高效的合格磁悬浮鼓风机为目标,不断的开拓创新,拓展鼓风机市场,已完成项目内容为基 本目标,致力于开发面向未来的高速、节能、环保的磁悬浮轴承及相关产品为长 远目标。通过不断的努力,为人类的环保事业做出贡献,造福社会。

     5.应用情况及存在的问题: 项目成果应用情况 磁悬浮鼓风机现已处于产业化阶段,已有多个成功实施的案例。 因磁悬浮鼓风机是一个全新的产品,在市场推广阶段需要一定的时间被市场 接受,因此市场推广及产业化的速度稍微慢一些。 但截至目前,磁悬浮鼓风机在市场已取得良好的反馈,市场推广方面已取得 了很大的突破,市场前景可观。

     6.历年获奖情况: (1)CE 认证证书(磁悬浮鼓风机)—2016 年2月 (2)高新技术产品证书(磁悬浮鼓风机等 4 种产品)—广东省高新技术企业协会—2016 年 12 月 (3)佛山市科学技术奖证书(磁悬浮轴承系统开发)—佛山市人民政府—2017 年 7 月 (4)广东省高新技术企业—广东省科学技术厅等—2017 年 11 月。

批准登记号:
登记日期: 2019-05-13
研究起止时间: 2015-06-03至2017-06-02
所属行业: 水利、环境和公共设施管理业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2018-08-27