近日，由時(shí)代電氣牽頭研制的200kW/13500rpm中央空調(diào)磁懸浮動(dòng)力系統(tǒng)一體機(jī)（以下簡(jiǎn)稱磁懸浮一體機(jī)）完成試制，并實(shí)現(xiàn)五自由度主動(dòng)磁懸浮軸承靜態(tài)懸浮出廠驗(yàn)證，這是應(yīng)用于離心式中央空調(diào)的大功率（單機(jī)功率120kW以上）磁懸浮一體機(jī)，標(biāo)志著公司在中央空調(diào)電氣傳動(dòng)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了繼大功率高速永磁直驅(qū)變頻傳動(dòng)之后的再次行業(yè)技術(shù)引領(lǐng)。

磁懸浮一體機(jī)集成變流器、主動(dòng)磁懸浮軸承及控制器、高速永磁電機(jī)、雙級(jí)離心壓縮機(jī)于一體，包括機(jī)-電-磁-熱等在內(nèi)的復(fù)雜多耦合的機(jī)電一體化系統(tǒng)。采用主動(dòng)磁懸浮軸承替代傳統(tǒng)的機(jī)械軸承，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子零機(jī)械摩擦損失，促使中央空調(diào)機(jī)組實(shí)現(xiàn)無(wú)油化綠色安全運(yùn)行，且采用高速永磁電機(jī)直聯(lián)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，相比傳統(tǒng)中央空調(diào)機(jī)組能效提高40%以上，噪音降低10%以上。磁懸浮技術(shù)正引發(fā)暖通中央空調(diào)行業(yè)新變革，引領(lǐng)中央空調(diào)產(chǎn)業(yè)步入超高能效、綠色環(huán)保的新時(shí)代，但是磁懸浮離心機(jī)中央空調(diào)機(jī)組的技術(shù)門檻很高，長(zhǎng)期以來(lái)一直被國(guó)外品牌所壟斷。

為了攻克機(jī)電一體化集成技術(shù)、五自由度高速磁懸浮軸承控制等核心技術(shù)，項(xiàng)目組深入行業(yè)開展技術(shù)調(diào)研、聯(lián)合行業(yè)優(yōu)勢(shì)資源，針對(duì)輕量化高功率密度變流、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、氣體動(dòng)力學(xué)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)充分的技術(shù)論證，提出了電氣系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)最優(yōu)匹配和集成方案。項(xiàng)目組于2016年開始謀劃布局，循序漸進(jìn)地搭建了低速150rpm單自由度磁懸浮軸承控制預(yù)研試驗(yàn)平臺(tái)、高速75kW/30000rpm磁懸浮系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子在500μm的懸浮氣隙內(nèi)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定懸浮，控制精度在20μm以內(nèi)，僅頭發(fā)直徑的1/5。

磁懸浮一體機(jī)的成功研制對(duì)于打破國(guó)外品牌技術(shù)壁壘，推動(dòng)行業(yè)更高效節(jié)能發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義，同時(shí)，可推廣應(yīng)用到航空、水務(wù)、化工等高速流體機(jī)械行業(yè)。