磁懸浮變頻離心式冷水機組

（北京節(jié)能環(huán)保中心能源評估部提供）

案例名稱：中國建筑設(shè)計研究院創(chuàng)新科研示范中心案例地點：北京市西城區(qū)車公莊大街19號開（竣）工時間：2017年1～6月應(yīng)用單位：中國建筑設(shè)計研究院案例提供單位：青島海爾空調(diào)電子有限公司

1 項目規(guī)模

中國建筑設(shè)計研究院創(chuàng)新科研示范中心建筑面積4.14萬m2，中央空調(diào)制冷系統(tǒng)采用兩臺LSBLX150/R4(BP）磁懸浮變頻離心式冷水機組（施工現(xiàn)場見圖1、圖2）。

圖1 施工現(xiàn)場

圖2 施工現(xiàn)場

2 技術(shù)原理

2.1 采用磁懸浮永磁同步電機

磁懸浮永磁同步電機主要由轉(zhuǎn)子、端蓋及定子等部件組成。其工作原理是在電動機的定子繞組中通入三相電流，通入電流后在電動機的定子繞組中形成旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子上安裝有永磁體，在定子中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場會帶動轉(zhuǎn)子進行旋轉(zhuǎn)，最終達到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與定子中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁極的轉(zhuǎn)速相等。永磁同步電機具有功率密度高，體積小巧，重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、電機效率高的優(yōu)勢。

2.2 開發(fā)磁懸浮無油變軌運轉(zhuǎn)技術(shù)

電機轉(zhuǎn)軸和葉輪組件通過數(shù)字控制的磁軸承系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)過程中懸浮，完全消除金屬與金屬之間的接觸，不會磨損表面。通過5組定位傳感器感應(yīng)軸承控制器，調(diào)整電流，改變磁軸承磁場大小，將轉(zhuǎn)子調(diào)整至運轉(zhuǎn)中心位置，保證安全運行。轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速為48000rpm，定位信號響應(yīng)頻率50kHz，糾偏動作高達10萬次/s。三級變軌控制能夠保證機組在正常軌道外也安全的運行并停機，不會發(fā)生軸與其他零部件摩擦而燒毀的情況。

3 技術(shù)特點

①壓縮機采用磁懸浮軸承，實現(xiàn)零摩擦，提升機械效率，提高轉(zhuǎn)速、減小葉輪尺寸，壓縮機體積和重量顯著下降。

②壓縮機啟動僅需滿足支撐轉(zhuǎn)軸重量的電磁力即可，啟動電流和噪音低。設(shè)備啟動前無需預(yù)熱，可在低環(huán)境溫度下正常啟動。

③采用無級變頻技術(shù)，壓縮機轉(zhuǎn)速可以無限小，擴大了運行調(diào)節(jié)范圍，性能系數(shù)高，無潤滑油回油問題。

④部分負(fù)荷最高能效比達到26，綜合工況能效比達到11.98，并實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)智能云服務(wù)遠程控制，無人值守。

⑤磁懸浮冷水機組由于自身的多機頭結(jié)構(gòu)及精密的控制程序可以使機組低負(fù)荷運行時間占總運行時間的50%左右，部分負(fù)荷的高能效得以充分發(fā)揮。

4 適用范圍

適用于中央空調(diào)制冷系統(tǒng)。

5 應(yīng)用效果

采用磁懸浮變頻離心式冷水機組通過節(jié)約耗電及減少維護費等方式享受節(jié)能效益。項目投資96萬元，投資回收期3年。