磁悬浮离心式模块机冷水机的研制和应用.pptVIP

Integrated Compressor Design ( ICD ) Shutdown and power failures Shutdown and power failures Shutdown and power failures Integrated Compressor Design (ICD) Web-Based Monitoring 每组磁轴承都由永磁体和电磁体两部分组成，每组轴承都由四个轴承对和一个轴承传感器环组成，他们共同保持转子轴的的平衡。 其中，轴承的永磁体部分在承托转轴是起主要的作用，这样就不需要太强大的电磁体，而电磁体部分只用来调整每对轴承的磁场强度，起微调作用，也因此不需要太多的电力消耗在磁轴承上。每组轴承上的传感器时刻检测转轴的运行轨迹，进而实时调整磁场强度，确保转轴不会偏离它应该在的位置。 我们都知道，离心式压缩机的工作原理是通过加速的方式使气体制冷剂获得足够的速度后，将动能转化为势能，提高制冷剂的压力。而为了获得足够的速度，就必须使离心叶轮具有足够的转速，而在50或60hz的频率下，电动机的最高转速并不是无限的，为此只能够通过齿轮增速机构来提高叶轮的转速。 IGBT 模块为压缩机提供交流可调电源（包括电源频率/电压/相数），而变频范围从300Hz至800Hz，压缩机的转速因此从18,000rpm至48,000rpm变化，压缩机输出制冷量从20%至100%调节。 高压电源回路分为两部分，一部分将高压的交流电转换为可以变频的高压直流电，在MBC的控制下，用于驱动马达，这部分包括了电源逆变器，电容器，IGBT2级管分离模块，这一部分也担负软启动的工作。 在高达48,000RPM的转速下如何保护压缩机和磁轴承安全工作？首先，压缩机带有四个高容量的电容器，它不仅用于对直流电源进行滤波，同时他还具有储存电能的作用，只要在通电的情况下，它都能储存足够的电能，无论是电源故障或是正常的压缩机关闭，一旦失去外部电源，这个时候，储存在电容器里的电能就开始向磁轴承系统和回路提供电源，直到压缩机转子完全停止旋转。 TT300压缩机的数字化控制系统是基于现代网络技术而设计的，其数据传输方式按照HTTP和TCP/IP的协议方式，即数据交换平台是目前在互联网络中普遍使用的IE浏览器，也就是说无论是压缩机的普通控制，或是远程监控，只要给压缩机一个IP地址，都可以基于这样一个开放的平台，使用于任何一种使用情况，不会再存在不同的产品由于通讯协议的不同而出现联网控制的困难。 轴承传感器每分钟会对转轴的位置进行6百万次检测，进而及时调整磁场强度，以此确保转轴的最大偏移量不超过7微米。控制系统的软件设计能够自动补偿震动或装配的误差，保证在任何时候转子轴都不会发生偏差。 因此，磁悬浮轴承以及直接驱动，不需要机械轴承和齿轮，没有机械摩擦损失，压缩机所循环的是不含润滑油的纯制冷剂，也不需要润滑油的加热或冷却器，因此轴承的动力消耗大大减少。如果传统的机械轴承需要消耗10kw的功率，而同样功效的磁轴承其所消耗的功率只有180w，只有传统轴承的2%。 TT300是一个完全数字化的压缩机，它甚至可以被当作一种电器产品，这也是传统的压缩机结合现代微电子技术的发展方向。在压缩机上集成了用于为磁轴承提供脉冲电源的PWM模块，用于滤波和储存电能的电容器，用于压缩机控制的数字式控制器，用于将交流电源转换成为高压直流电源的逆变器，以及用于变频控制和软启动的VFD/SCR模块。所有这些数字化部件集成在压缩机中，就不再需要复杂的外部控制和保障系统。 另外一部分则是为磁轴承提供高压的宽频脉冲电源，依据需要，调整磁轴承组中每个不同方向电磁体磁场的强度。 Tt300压缩机通过变频的方式使马达的转速高达48000rpm，因此不需要通过齿轮增速，对转轴和叶轮的直接驱动就完全可以使叶轮获得足够的旋转速度。 齿轮驱动的增速机构所带来的影响就是会产生噪声，震动，效率损失，以及需要我们前面所讨论过的既有好的，又有负面的润滑系统。 On-board Digital Electronics VFD SCR Rectifier Digital controller Capacitors PWM amplifier Digitally controlled bearings Digitally controlled power A Digital control that integrates and optimizes the compressor E. expansion valve(s) chiller control A Digital control with up to 150 points of diagnostic information Th