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(yīng)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(xué)特性，從而達到對復(fù)雜轉(zhuǎn)子的理想控制。

目前鼓風(fēng)機多采用機械軸承，風(fēng)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(fēng)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(fēng)機壽命降低。要想實現(xiàn)風(fēng)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(fēng)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(yīng)用和推廣。

從長遠看，傳統(tǒng)風(fēng)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(dǎo)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(dāng)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(biāo)，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(fēng)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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