德國德斯蘭耗資千萬研發(fā)出全國先進(jìn)的永磁變頻空氣壓縮機(jī)

歷時(shí)三年，累計(jì)10000小時(shí)的型式試驗(yàn)，積累了100G的數(shù)據(jù)，耗資千萬，德國德斯蘭攻克了第三代同步電機(jī)直聯(lián)技術(shù)，即永磁同步變頻空氣壓縮機(jī)（下稱永磁變頻空壓機(jī)），掌握了完全自主的知識產(chǎn)權(quán)，成為德斯蘭致勝市場的戰(zhàn)略利器。

2013年底，德斯蘭永磁機(jī)一臺交付，這是象征了德國德斯出初次將永磁同步技術(shù)裝載在螺桿式空氣壓縮機(jī)上使用。

德國德斯蘭工程師透露，2015年，公司已批量生產(chǎn)完成從7.5kW到250kW各型號永磁螺桿式空壓機(jī)，標(biāo)志著中國空壓機(jī)將迎來永磁變頻的新時(shí)代。

由于稀土銣鐵硼永磁材料的問世，使得永磁電機(jī)成為高功率密度和高效率電機(jī)的代表。永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活、轉(zhuǎn)子形式多樣、易于實(shí)現(xiàn)較優(yōu)化的設(shè)計(jì)，因此在過去的20年，圍繞永磁電機(jī)的本體設(shè)計(jì)，控制算法的研究、開發(fā)和應(yīng)用一直是業(yè)界和高校師生關(guān)注的熱點(diǎn)。在21世紀(jì)邁入的二個(gè)10年，永磁電機(jī)已經(jīng)不可避免地在許多高精度應(yīng)用場合取代了傳統(tǒng)交流感應(yīng)電機(jī)。美國、日本、德國早在1980年開始著手研究永磁變頻空壓機(jī)，德國德斯蘭從事永磁同步技術(shù)研究多年，對國內(nèi)外永磁研究一直非常關(guān)注，也一直有將國外科技成果引進(jìn)國內(nèi)的愿望，通過多年的實(shí)驗(yàn)以及研發(fā)，在2013年率先推出油冷式永磁變頻空氣壓縮機(jī)，中國空壓機(jī)的永磁變頻時(shí)代正式到來。

現(xiàn)在空壓機(jī)行業(yè)采用永磁變頻螺桿機(jī)都是沿用當(dāng)年陳舊的技術(shù)，也就是永磁電機(jī)低防護(hù)，風(fēng)冷式、開放式結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)存在著諸多弊端：

1. 防護(hù)等級低，粉塵、鐵屑極易被永磁體吸附在上面，從而產(chǎn)生電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子間的摩擦，發(fā)熱；

2. 因?yàn)殡姍C(jī)為風(fēng)冷式，當(dāng)螺桿機(jī)處于低頻時(shí)，存在散熱不足，極易出現(xiàn)高溫狀況；

3. 電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子間留有冷卻風(fēng)道，導(dǎo)致氣隙大，效率低；

4. 電機(jī)為前后鏤空風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，電機(jī)轉(zhuǎn)子需附加散熱片，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音大，能效損耗大；

5. 由于上述原因?qū)е码姍C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫度過高，永磁體存在消磁風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)先行，行穩(wěn)致遠(yuǎn)

從2013年初開始，德斯蘭就開始了永磁油冷卻全封閉式變頻螺桿機(jī)的制造，每一項(xiàng)技術(shù)上的創(chuàng)新，都是經(jīng)歷了一次又一次的探討與爭論；無數(shù)次反反復(fù)復(fù)枯燥而又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尿?yàn)證試驗(yàn)，終于在2013年底，率先開發(fā)出空壓機(jī)行業(yè)領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)--永磁油冷變頻空壓機(jī)。徹底解決了風(fēng)冷式結(jié)構(gòu)上的諸多弊端。

“節(jié)能神器”，一級能效

德國德斯蘭永磁變頻空壓機(jī)全系列均達(dá)到一級能效標(biāo)準(zhǔn)，同比普通螺桿機(jī)能節(jié)省電費(fèi)20%~50%, 0~300hz的超高變頻范圍，更低轉(zhuǎn)速下限保證客戶不同用氣工況下的較好匹配，更高轉(zhuǎn)速上限保證用戶任何時(shí)刻大用氣量的需求，同比業(yè)界普通螺桿機(jī)10%~20%的排量提升！

油冷卻、防護(hù)等級高

永磁電機(jī)防護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)上采用全密封油冷式殼體結(jié)構(gòu)，較大程度保護(hù)了永磁體的清潔度；另外電機(jī)采用油冷卻，省去了電機(jī)轉(zhuǎn)子散熱片，效率更高、更安靜；冷卻油道設(shè)計(jì)采用了單向封閉式螺旋線設(shè)計(jì)，保證冷卻無死角，解決了風(fēng)冷式低頻時(shí)散熱不足的問題，做到實(shí)時(shí)恒溫控制，有效避免了消磁現(xiàn)象。

懸垂直結(jié)構(gòu)的獨(dú)特設(shè)計(jì)

無軸承懸垂直同軸直聯(lián)結(jié)構(gòu)，將傳動效率控制在最下限，比皮帶傳動和聯(lián)軸器傳動提高2%~5%的傳動效率，完全密封的耐油性永磁電機(jī)，徹底消除了機(jī)械耗損。

永磁變頻專用控制器

控制系統(tǒng)上，搭配專用永磁變頻器與控制器，通過壓力的恒定控制，使得目標(biāo)壓力精確控制在±0.01MPa以內(nèi)，有效減小了普通加卸載機(jī)型壓力波動大，加卸載頻繁，電機(jī)沖擊大，電流波動大等缺點(diǎn)，做到了行業(yè)領(lǐng)先的一級能效等級。

永磁電機(jī)材料

采用稀土永磁材料銣鐵硼制作永磁電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)稀土永磁化、零滑差，采用無電勵磁啟動，轉(zhuǎn)子無銅耗損且發(fā)熱量低，減少了定子電流和定子電阻之間的耗損。其效率同比相同功率異步電機(jī)提高10%，特別在低轉(zhuǎn)速時(shí)，仍能夠保持極高的電機(jī)效率！

永磁變頻空壓機(jī)讓德國德斯蘭在空壓機(jī)領(lǐng)域占據(jù)了市場競爭的高點(diǎn)，永磁同步技術(shù)的優(yōu)劣決定了空壓機(jī)的水平。此次德國德斯蘭開發(fā)的永磁變頻空壓機(jī)擁有了中國領(lǐng)先的變頻技術(shù)，有力提升了德國德斯蘭在市場的競爭力，再次向同行證明德國德斯蘭具備自主創(chuàng)新的技術(shù)能力。

更加關(guān)鍵的是，永磁同步技術(shù)不僅在空壓機(jī)領(lǐng)域引發(fā)了技術(shù)革命，而且還是軌道交通領(lǐng)域、新能源汽車、超高速永磁驅(qū)動離心商用空調(diào)、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域的核心技術(shù)，是我們高端裝備技術(shù)進(jìn)步的基石！