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磁懸浮軸承的技術與經濟效用分析

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磁懸浮軸承的技術與經濟效用分析

一、技術性分析


随著(zhe)科技的不斷進步與發展,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。雖然國内外經過多年的探索,磁懸浮産品在不少領域成功地應用,但是該項技術領域仍然存在很多難題,如控制系統的優化設計以及材料轉子軸系動力特性問題等。爲瞭(le)更有效地改進控制方法和策略需要在深人研究控制系統的同時,著(zhe)重研究轉子系統的動力學特性,從而達到對複雜轉子的理想控制。


目前鼓風機多採用機械軸承,風機主軸與軸承之間會産生機械摩擦,而電機必需克服這部分摩擦才能驅動風葉旋轉,同時造成電機發熱産生較大幅度的振動使得風機壽命降低。要想實現風機長時間的運行還需軸承潤滑系統和冷卻系統的改進。如果採用磁懸浮軸承,定、轉子之間沒有機械摩擦,磁懸浮軸承運轉阻力爲零不會發熱,從而省去瞭(le)冷卻系統和潤滑系統,減少瞭(le)體積重量,提高瞭(le)可靠性和壽命懸浮運轉大大減少瞭(le)機械噪聲,同時也大大減少瞭(le)機械振動,振動幅度遠遠小於(yú)普通風機,提高瞭(le)整個空調穩定性。


從目前内的磁懸浮軸承技術水平來看,雖然已經具備瞭(le)應用在常溫設備上的條件,但是仍然存在兩方面的問題:一方面由於(yú)較難實現磁懸浮軸承轉子的高精度控制,因而造成系統可靠性差以及故障率高;另一方面,欠缺标準化的産品工藝。

二、經濟性分析


上述磁懸浮軸承的各種優點的實現是建立在一套複雜的電子控制系統上。因爲構成系統重要組成部分的傳(chuán)感器費用比較高,再加上控制系統的設計費用整體成本是普通機械軸承的數十倍以上所以這在很大程度上限制瞭(le)它在工業上的應用和推廣。


從長遠看,傳統風機和泵類設備(bèi)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,尤其是中後期的維護和損耗特别明顯導緻整個系統的能耗以及開支增加。採(cǎi)用磁懸浮軸承還可以節省一些裝置的配置費用,如:潤滑系統、齒輪傳動裝置、冷卻系統等。如果折算成磁懸浮軸承的費用,數目相當可觀。


近年來,綠色節能是低碳經濟發展的主旋律,也是全球機電行業未來發展的方向。中國政府確(què)定瞭(le)建設資源節約型、環境友好型社會的奮鬥目标,全面推進綠色低碳經濟的發展。從年起,财政部、發改委、工信部決定将消費品領域的髙效節能台式計算機和高效節能單元式空調以及工業品領域的風機、水泵、壓縮機、變壓器燈大類産品列人新一輪節能補貼覆蓋範圍内,納入國家财政補貼範圍。這将會率先拉開對節能空調的推廣普及的大幕。


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