磁懸浮軸承的技術(shù)與經(jīng)濟效用分析
一、技術(shù)性分析
隨著科技的不斷進步與發(fā)展,磁懸浮軸承性能在不斷地提升,同時受電子元件的集成化也促使其成本逐年降低。雖然國內(nèi)外經(jīng)過多年的探索,磁懸浮產(chǎn)品在不少領(lǐng)域成功地應用,但是該項技術(shù)領(lǐng)域仍然存在很多難題,如控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計以及材料轉(zhuǎn)子軸系動力特性問題等。為了更有效地改進控制方法和策略需要在深人研究控制系統(tǒng)的同時,著重研究轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學特性,從而達到對復雜轉(zhuǎn)子的理想控制。
目前鼓風機多采用機械軸承,風機主軸與軸承之間會產(chǎn)生機械摩擦,而電機必需克服這部分摩擦才能驅(qū)動風葉旋轉(zhuǎn),同時造成電機發(fā)熱產(chǎn)生較大幅度的振動使得風機壽命降低。要想實現(xiàn)風機長時間的運行還需軸承潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的改進。如果采用磁懸浮軸承,定、轉(zhuǎn)子之間沒有機械摩擦,磁懸浮軸承運轉(zhuǎn)阻力為零不會發(fā)熱,從而省去了冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng),減少了體積重量,提高了可靠性和壽命懸浮運轉(zhuǎn)大大減少了機械噪聲,同時也大大減少了機械振動,振動幅度遠遠小于普通風機,提高了整個空調(diào)穩(wěn)定性。
從目前內(nèi)的磁懸浮軸承技術(shù)水平來看,雖然已經(jīng)具備了應用在常溫設(shè)備上的條件,但是仍然存在兩方面的問題:一方面由于較難實現(xiàn)磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子的高精度控制,因而造成系統(tǒng)可靠性差以及故障率高;另一方面,欠缺標準化的產(chǎn)品工藝。
二、經(jīng)濟性分析
上述磁懸浮軸承的各種優(yōu)點的實現(xiàn)是建立在一套復雜的電子控制系統(tǒng)上。因為構(gòu)成系統(tǒng)重要組成部分的傳感器費用比較高,再加上控制系統(tǒng)的設(shè)計費用整體成本是普通機械軸承的數(shù)十倍以上所以這在很大程度上限制了它在工業(yè)上的應用和推廣。
從長遠看,傳統(tǒng)風機和泵類設(shè)備能耗高,其在整個能耗中占很大比重,長時間的工作運行,電力成本昂貴,尤其是中后期的維護和損耗特別明顯導致整個系統(tǒng)的能耗以及開支增加。采用磁懸浮軸承還可以節(jié)省一些裝置的配置費用,如:潤滑系統(tǒng)、齒輪傳動裝置、冷卻系統(tǒng)等。如果折算成磁懸浮軸承的費用,數(shù)目相當可觀。
近年來,綠色節(jié)能是低碳經(jīng)濟發(fā)展的主旋律,也是全球機電行業(yè)未來發(fā)展的方向。中國政府確定了建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的奮斗目標,全面推進綠色低碳經(jīng)濟的發(fā)展。從年起,財政部、發(fā)改委、工信部決定將消費品領(lǐng)域的髙效節(jié)能臺式計算機和高效節(jié)能單元式空調(diào)以及工業(yè)品領(lǐng)域的風機、水泵、壓縮機、變壓器燈大類產(chǎn)品列人新一輪節(jié)能補貼覆蓋范圍內(nèi),納入國家財政補貼范圍。這將會率先拉開對節(jié)能空調(diào)的推廣普及的大幕。
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