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找技术 >低成本磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。
高温磁悬浮轴承研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目研制成功了能在550℃环境下工作的涡流型位移传感器,提出了应用涡流效应对涡流型位移传感器进行温度补偿的理论方法,解决了传感器在大温度范围内的温度补偿难题,从室温22℃至高温550℃,传感器的温飘可控制在100mV~500mV左右,相当于12μm~62μm的测量误差。用高温玻璃丝绝缘线,研制成功了能够在550℃高温环境下工作的磁悬浮轴承,工作寿命大大超过了国外的2500h。还研制成功了电压纹波小50%的三电平PWM开关功率放大器,采用同步数据采集技术,能够显著减小功率放大器对控制系统以及外界环境的电磁干扰。用TMS320C25、TMS320F240、TMS320F2407A、TMS320F2812四种DSP芯片。又研究了高温磁悬浮轴承的四代数控硬件系统,分别采用H控制理论、集中控制理论研制了高温磁悬浮轴承的数控软件。探讨了高温软磁合金材料的机械性能、热处理工艺、室温和高温下的强度极限。为航空用磁悬浮轴承、起动发电机提供了材料强度方面的数据。该项目研制的高温磁悬浮轴承与国外同类项目相比可靠性高,工作寿命长。鉴定委员会认为该成果处于国内领先、国际先进水平。高温磁悬浮轴承已成功地应用于欧共体AMBIT研究计划,验证了磁悬浮轴承用于航空发动机的可行性。该成果正在用于“磁悬浮多电发动机关键技术”研究项目上。高温磁悬浮轴承的电子控制系统也已成功地应用于江苏星轮高速机电设备制造公司、中国燃汽涡轮研究院等单位的设备上。
磁悬浮轴承技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
p 一、成果简介磁悬浮轴承技术是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、 测试技术、数字信号处理等综合技术,通过磁场力将转子和轴承分开、实现无接触的新型支承组件。二、 创新点以及主要技术指标1.它具有无机械接触、不需要润滑、寿命长、节能等特点,可在高速、高温、真空环境 成果 下应用,是典型的高技术产品。介绍 2.在流体机械领域,节能显著。以高速离心式鼓风机为例,传统的技术是采用1台感应电机,1台增速箱、2个联轴器、5对机械轴承,此传动系统效率较低。基于磁悬浮轴承技 术的高速离心式鼓风机将高速永磁电机和风机的叶轮直接集成在磁悬浮轴承的转轴上,不需 要增速箱和联轴器,只需要1对磁悬浮轴承,可节能12-15%。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0429/1518401209974.png"/ /p
层架式导风板型中空垂直磁悬浮轴承风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
一、产品名称 层架式导风板型中空垂直轴双转子磁悬浮风力发电机 二、产品原理 利用固定在中空垂直轴壁上的发电机内定子铁芯、内定子线圈及外转子上的外定子线圈外定子铁芯,与由低速转动的外转子转动带动变速器系统,使中空垂直轴壁与外转子之间的带有永磁铁的发电机磁极的内转子增速快速转动而发电。 三、产品特点 3.1利用中空垂直轴壁与外围导风板的层间连接形成稳定的框架结构,提高抗风性及稳定性。 3.2利用风机外转子悬臂上风机叶片的可调转动角度控制风机叶片的受风截面积大小,改变风机叶片的受风力,使风机可以适应多种风速。 3.3利用组合式的水平和垂直磁悬浮轨道的相互排斥作用替代大型轴承的作用。在水平和垂直悬浮轨道的共同作用下,变滚动摩擦阻力为空气滑动摩擦阻力。降低风机发热,最大化减弱风沙对风机造成的影响。 3.4利用层架式导风板型的框架结构可以做成多层组合结构,以增加整机的装机容量。也可把风机安装在半潜式浮箱上通过锚链固定在海上或直接用桩柱结构固定安装在海上建立海上风场。 3.5中空垂直轴壁上的层间设计了检修口,中空垂直轴内部空间可加装电梯、爬梯或旋梯等以便于安装维修。因采用层架结构,当部分机组发生故障时可暂时中断故障层维修,不影响整机使用。 图标说明 01 中空垂直轴臂 02 层板结构件 03 变速器系统 04 外定子线圈 05 外定子铁芯 06 内定子铁芯 07 内定子线圈 08 内转子磁悬孚系统 09 刹车系统 10 外转子磁悬浮系统 11 顶层上盖板 12 电梯设备间 13 旋转轴 14 聚风罩 15 悬臂结构 16转子叶片 17 内转子 18 层间隔板 19 发电机磁极 20 外转子 21 安装检修囗 22 导风板 23 中空垂直轴 24 底层面板 25 主体地面基础
磁悬浮轴承微风风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:磁悬浮垂直轴微风风力发电机 风力发电机是风能利用中能量转换的最关键设备,其技术性和经济效益决定着产品在市场中的绝对地位,而微风发电机是目前小型机中最受市场青睐的品种,其中包括大量使用的风电路灯中的发电机,因为许多公路地段都处于弱风带地区,发电机能充分利用微风发电,将大大降低蓄电池的成本,提高风电路灯的技术经济指标。 但是,微风发电机在技术上并不是很容易实现的。原因是小型风力发电机都采用永磁转子结构,而由转子磁极和定子绕组二大部件组成的永磁式发电机,只有转子和定子二者的相对运动,才能使绕组切割磁力线,从而产生感应电压,接通外电路后产生电流,即可输出电功率。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第一项改进是,采用磁悬浮结构的轴承,取消轴向推力轴承,降低风机成本;减小风机机械摩擦阻力,提高效率;消除机械摩损,降低噪音,提高可靠性和风机寿命。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第二项改进是,采用无槽新结构,降低风机的启动风速。目前的发电机都采用齿槽结构,齿用来引导磁力线,降低磁阻,槽用来镶嵌绕组,并与齿中的磁力线交链,永磁发电机也不例外。齿与槽的不同导磁性使转子在不同位置有着数量不等的磁力线,在磁极对准定子齿的位置,铁磁相吸,以至阻碍了永磁式发电机转子的转动,这就称为永磁式发电机的“齿槽效应(Cogging Effect)”和“齿槽阻力矩”。虽然在现有发电机设计制造中可以采取适当措施减小“齿槽效应”,但要完全消除“齿槽阻力矩”,在现有电机结构中,那是完全不可能的。 “齿槽效应”增加了发电机的起动阻力,还使得发电机运行不稳定,会降低发电机的效率。特别是在低风速风力发电应用中,“齿槽效应”会极大地增加低风速发电的起动难度,提高微风发电的阈值,降低发电效率,减少发电机从风中所获得的能量。 微风发电机是一种真正能在微风环境中起动的新型风力发电机,在微风发电领域有很高的应用价值。微风发电机的转子在任何位置下的磁力线数量都没有变化,在任何位置下的磁力大小相等,彻底消除了“齿槽效应”。在不发电时,发电机转子只存在微小的机械磨擦阻力,所以轻轻推动,就能靠惯性连续转动许多圈,微风中很容易启动,风力发电的能源效率在微风中将有很大提高。 由于微风发电机的起动力矩非常小,可以在微小的风速下启动发电,发电效率高,得到的风能量时间长,所以经济性好,特别是在微风带地区。与常规的永磁式风力发电机相比,发电效率有很大提高。 可以毫不夸张地说,我们研究的这款磁悬浮垂直轴微风风力发电机,是目前国内外微风性能最好、技术最先进、性价比最高的小型风力发电机。技术的应用领域前景分析: 风力发电是新能源发电中技术最成熟,产业化条件最好、发电成本最低廉的技术之一,适合广大的小风力地区使用,特别是风电路灯、风光互补野外电源,以及解决电网难以到达的边远地区的地成本供电问题。经济收益分析: 全球高技术引领的小风机市场规模至少在10亿美元以上。厂房条件建议: 5000~10000平方米左右
低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、研究意义: 虽然具有传统轴承无可比拟的优点,但是在大功率应用场合,磁悬浮轴承的涡流和磁滞损耗依然很大。另外由于受控制参数稳定区域的限制,磁悬浮轴承的等效刚度和阻尼远小于传统轴承。为解决这两方面的问题,本项目在低损耗磁悬浮轴承技术和组合支承两方面开展研究,目的是推动磁悬浮轴承在民用及国防领域的应用。 2、主要科学技术内容、创新点和知识产权情况: 1)在控制策略上,国内一般采用有偏置电流方式,国外采用有偏置电流方式或零偏置电流方式。本项目提出变偏置电流方式控制策略,与现有技术相比,该控制策略可在保证系统安全稳定运行的前提下,有效降低磁悬浮轴承的损耗。 2)国内公开文献未见有关同极型磁悬浮轴承加工工艺的研究,本项目发明了带镂空硅钢片叠装焊接并一次加工成型的工艺,解决了同极型磁悬浮轴承硅钢片沿轴向不连续的加工问题,与国外工艺相比,成本低且精度高。 3)为了提高支承阻尼,国内外一般采用基于同步振动抑制技术或现代控制理论的控制策略,因此控制策略复杂。本项目提出两种组合支承结构,通过采用简单的控制策略控制磁悬浮轴承,并分别利用磁悬浮阻尼器和金属橡胶环产生的附加阻尼,有效降低转子的振幅,减轻磁悬浮轴承的负担,保证系统的动态性能。 本项目在上述三个方面被授权三项国家发明专利。 3、技术指标: 1)针对1Kw磁悬浮电主轴的试验表明,在转速为60000r/min时,同极型磁悬浮轴承较异极型磁悬浮轴承的损耗下降约17%,随着功率和转速的增加,损耗下降越明显。 2)针对磁悬浮轴承磁悬浮阻尼器组合支承柔性转子系统的试验表明,增加磁悬浮阻尼器后,第一阶弯曲模态阻尼增加了6.4倍,第二阶弯曲模态阻尼增加了2.57倍,转子在越过弯曲临界转速时的振幅大幅降低。 3)针对磁悬浮轴承金属橡胶环组合支承柔性转子系统的试验表明,增加金属橡胶环后,第一阶弯曲模态阻尼增加了32%,第二阶弯曲模态阻尼增加了4%,转子在越过弯曲临界转速时的振幅明显降低。 4、应用推广情况: 本项目成果已应用于江西中航光学设备有限公司生产的磁悬浮电主轴中,该磁悬浮电主轴装备于江西中航光学设备有限公司研发的精密数控雕磨设备上,解决了传统滚动轴承支承电主轴因摩擦带来的短寿命和大损耗问题,以及因油雾润滑引起的环境污染问题。该精密数控雕磨设备主要用于玻璃、蓝宝石视窗的外周边和微小开孔及内周边加工、航空高温合金产品加工,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 本项目成果正在应用于苏州欧拉工程技术有限公司生产的磁悬浮高速电机直驱压缩机中。该设备是制冷系统的心脏,通过采用低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术,能够实现压缩机转子的无接触支承,无需润滑系统,可大大减少设备的重量、体积和噪音,显著提高其寿命和可靠性,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 5、成果鉴定: 本项目成果于2014年11月23日通过国防科学技术成果鉴定,其主要鉴定结论为“成果处于国内领先水平,在变偏置电流方式和组合支承方面达到了国际先进水平”。
一种磁悬浮转子支撑系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:技术领域:本发明涉及磁悬浮转子支撑系统,尤其是涉及到单自由度磁悬浮转子支撑系统。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动轴向磁悬浮轴承,具体地说:是一种径向吸引型轴向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动径向磁悬浮轴承,具体地说:是一种轴向吸引型径向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的预应力被动磁悬浮轴承和主被动混合型应力磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的单边型转子减重磁偏置装置和位置传感器。背景技术:为适应高速电机和真空洁净技术、高精度机械加工技术、太空技术的快速发展和节能环保的时代需要,一种无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,引起了人们的广泛关注,它是继油润滑,气润滑轴承之后,在行业内的又一次技术革命。这种新兴的支撑方式,通过轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承的协同作用而得以实现。其具有“无机械摩擦、能耗少,噪音小,寿命长,不需要润滑介质与密封、并允许转子有极高的转速和适应在高低温、真空环境下工作”等传统技术无法替代的突出优点,而成为许多企业和科研单位的热门课题之一。近年来,在磁悬浮领域申请的中国专利达到700余项。通过对现有技术的了解,已知:无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,至少由一个轴向磁悬浮轴承和两个径向磁悬浮轴承所构成。而且,它们在转子上的分布规律显示对称性。在系统内,电动机的定、转子可视为轴向磁悬浮轴承。可以对系统内的轴向磁悬浮轴承进行全部或部分的替代。当径向磁悬浮轴承或预应力被动磁悬浮轴承的悬浮力足够大时,还可以将系统当中的转子减重偏磁装置省略。同时得出:进一步完善磁悬浮转子支撑系统所需要解决技术问题的是:如何避免主动磁悬浮轴承当中的电磁线圈产生非工作气隙的损耗和被动磁悬浮轴承当中的永磁体产生非工作气隙,如何利用同样的电流、电压在主动磁悬浮轴承的初极铁心和次级铁心相对的磁极之间,获得更大的保持力矩,如何利用同样体积大小的永磁体使被动磁悬浮轴承获得更大的保持力矩,如何减少单自由度磁悬浮水平转子对径向磁悬浮轴承和单自由度磁悬垂直转子对轴向磁悬浮轴承的重力影响。如何设计出具有轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承双重功能的磁悬浮轴承,以简化系统装置和在满足系统稳定性的前提下,取消或简化系统当中的传感器和控制器硬件部分,使单自由度磁悬浮转子支撑系统变成象傻瓜型设备一样的产品。技术的应用领域前景分析:在真空分子泵,电主轴,风力发电机等领域,具有广阔的市场前景。效益分析:国内未见专业生产厂家,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:专利申请当中……
SMB-低成本微小磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。特点及技术指标:一个控制通道实现完全悬浮,低成本;无噪声,无磨损,长寿命;不需要润滑(剂),可用于真空环境;零功率消耗(理论上,实际略有一些);零涡流损耗(理论上,实际略有一些);微小型设计;简单的机械结构和生产工艺;转子质量12g;径向刚度1.910'4Nm;轴向刚度1.210'5Nm;回转精度不劣于1m;最高转速6000rpm。应用领域:与标准结构的磁悬浮轴承相比,其主要缺点是刚度不太高。尽管如此,由于有很高的性能价格比,仍可在某些对成本敏感的场合取代传统轴承,以提高产品的性能和市场竞争力。其可能的应用领域包括:低噪声长寿命冷却风扇。高精度流量计;高精度气体粘度计;清洁泵(表面处理后可用于腐蚀性气液);陀螺仪转子。
找到8项技术成果数据。
找技术 >低成本磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。
高温磁悬浮轴承研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目研制成功了能在550℃环境下工作的涡流型位移传感器,提出了应用涡流效应对涡流型位移传感器进行温度补偿的理论方法,解决了传感器在大温度范围内的温度补偿难题,从室温22℃至高温550℃,传感器的温飘可控制在100mV~500mV左右,相当于12μm~62μm的测量误差。用高温玻璃丝绝缘线,研制成功了能够在550℃高温环境下工作的磁悬浮轴承,工作寿命大大超过了国外的2500h。还研制成功了电压纹波小50%的三电平PWM开关功率放大器,采用同步数据采集技术,能够显著减小功率放大器对控制系统以及外界环境的电磁干扰。用TMS320C25、TMS320F240、TMS320F2407A、TMS320F2812四种DSP芯片。又研究了高温磁悬浮轴承的四代数控硬件系统,分别采用H控制理论、集中控制理论研制了高温磁悬浮轴承的数控软件。探讨了高温软磁合金材料的机械性能、热处理工艺、室温和高温下的强度极限。为航空用磁悬浮轴承、起动发电机提供了材料强度方面的数据。该项目研制的高温磁悬浮轴承与国外同类项目相比可靠性高,工作寿命长。鉴定委员会认为该成果处于国内领先、国际先进水平。高温磁悬浮轴承已成功地应用于欧共体AMBIT研究计划,验证了磁悬浮轴承用于航空发动机的可行性。该成果正在用于“磁悬浮多电发动机关键技术”研究项目上。高温磁悬浮轴承的电子控制系统也已成功地应用于江苏星轮高速机电设备制造公司、中国燃汽涡轮研究院等单位的设备上。
磁悬浮轴承技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
p 一、成果简介磁悬浮轴承技术是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、 测试技术、数字信号处理等综合技术,通过磁场力将转子和轴承分开、实现无接触的新型支承组件。二、 创新点以及主要技术指标1.它具有无机械接触、不需要润滑、寿命长、节能等特点,可在高速、高温、真空环境 成果 下应用,是典型的高技术产品。介绍 2.在流体机械领域,节能显著。以高速离心式鼓风机为例,传统的技术是采用1台感应电机,1台增速箱、2个联轴器、5对机械轴承,此传动系统效率较低。基于磁悬浮轴承技 术的高速离心式鼓风机将高速永磁电机和风机的叶轮直接集成在磁悬浮轴承的转轴上,不需 要增速箱和联轴器,只需要1对磁悬浮轴承,可节能12-15%。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0429/1518401209974.png"/ /p
层架式导风板型中空垂直磁悬浮轴承风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
一、产品名称 层架式导风板型中空垂直轴双转子磁悬浮风力发电机 二、产品原理 利用固定在中空垂直轴壁上的发电机内定子铁芯、内定子线圈及外转子上的外定子线圈外定子铁芯,与由低速转动的外转子转动带动变速器系统,使中空垂直轴壁与外转子之间的带有永磁铁的发电机磁极的内转子增速快速转动而发电。 三、产品特点 3.1利用中空垂直轴壁与外围导风板的层间连接形成稳定的框架结构,提高抗风性及稳定性。 3.2利用风机外转子悬臂上风机叶片的可调转动角度控制风机叶片的受风截面积大小,改变风机叶片的受风力,使风机可以适应多种风速。 3.3利用组合式的水平和垂直磁悬浮轨道的相互排斥作用替代大型轴承的作用。在水平和垂直悬浮轨道的共同作用下,变滚动摩擦阻力为空气滑动摩擦阻力。降低风机发热,最大化减弱风沙对风机造成的影响。 3.4利用层架式导风板型的框架结构可以做成多层组合结构,以增加整机的装机容量。也可把风机安装在半潜式浮箱上通过锚链固定在海上或直接用桩柱结构固定安装在海上建立海上风场。 3.5中空垂直轴壁上的层间设计了检修口,中空垂直轴内部空间可加装电梯、爬梯或旋梯等以便于安装维修。因采用层架结构,当部分机组发生故障时可暂时中断故障层维修,不影响整机使用。 图标说明 01 中空垂直轴臂 02 层板结构件 03 变速器系统 04 外定子线圈 05 外定子铁芯 06 内定子铁芯 07 内定子线圈 08 内转子磁悬孚系统 09 刹车系统 10 外转子磁悬浮系统 11 顶层上盖板 12 电梯设备间 13 旋转轴 14 聚风罩 15 悬臂结构 16转子叶片 17 内转子 18 层间隔板 19 发电机磁极 20 外转子 21 安装检修囗 22 导风板 23 中空垂直轴 24 底层面板 25 主体地面基础
磁悬浮轴承微风风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:磁悬浮垂直轴微风风力发电机 风力发电机是风能利用中能量转换的最关键设备,其技术性和经济效益决定着产品在市场中的绝对地位,而微风发电机是目前小型机中最受市场青睐的品种,其中包括大量使用的风电路灯中的发电机,因为许多公路地段都处于弱风带地区,发电机能充分利用微风发电,将大大降低蓄电池的成本,提高风电路灯的技术经济指标。 但是,微风发电机在技术上并不是很容易实现的。原因是小型风力发电机都采用永磁转子结构,而由转子磁极和定子绕组二大部件组成的永磁式发电机,只有转子和定子二者的相对运动,才能使绕组切割磁力线,从而产生感应电压,接通外电路后产生电流,即可输出电功率。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第一项改进是,采用磁悬浮结构的轴承,取消轴向推力轴承,降低风机成本;减小风机机械摩擦阻力,提高效率;消除机械摩损,降低噪音,提高可靠性和风机寿命。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第二项改进是,采用无槽新结构,降低风机的启动风速。目前的发电机都采用齿槽结构,齿用来引导磁力线,降低磁阻,槽用来镶嵌绕组,并与齿中的磁力线交链,永磁发电机也不例外。齿与槽的不同导磁性使转子在不同位置有着数量不等的磁力线,在磁极对准定子齿的位置,铁磁相吸,以至阻碍了永磁式发电机转子的转动,这就称为永磁式发电机的“齿槽效应(Cogging Effect)”和“齿槽阻力矩”。虽然在现有发电机设计制造中可以采取适当措施减小“齿槽效应”,但要完全消除“齿槽阻力矩”,在现有电机结构中,那是完全不可能的。 “齿槽效应”增加了发电机的起动阻力,还使得发电机运行不稳定,会降低发电机的效率。特别是在低风速风力发电应用中,“齿槽效应”会极大地增加低风速发电的起动难度,提高微风发电的阈值,降低发电效率,减少发电机从风中所获得的能量。 微风发电机是一种真正能在微风环境中起动的新型风力发电机,在微风发电领域有很高的应用价值。微风发电机的转子在任何位置下的磁力线数量都没有变化,在任何位置下的磁力大小相等,彻底消除了“齿槽效应”。在不发电时,发电机转子只存在微小的机械磨擦阻力,所以轻轻推动,就能靠惯性连续转动许多圈,微风中很容易启动,风力发电的能源效率在微风中将有很大提高。 由于微风发电机的起动力矩非常小,可以在微小的风速下启动发电,发电效率高,得到的风能量时间长,所以经济性好,特别是在微风带地区。与常规的永磁式风力发电机相比,发电效率有很大提高。 可以毫不夸张地说,我们研究的这款磁悬浮垂直轴微风风力发电机,是目前国内外微风性能最好、技术最先进、性价比最高的小型风力发电机。技术的应用领域前景分析: 风力发电是新能源发电中技术最成熟,产业化条件最好、发电成本最低廉的技术之一,适合广大的小风力地区使用,特别是风电路灯、风光互补野外电源,以及解决电网难以到达的边远地区的地成本供电问题。经济收益分析: 全球高技术引领的小风机市场规模至少在10亿美元以上。厂房条件建议: 5000~10000平方米左右
低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、研究意义: 虽然具有传统轴承无可比拟的优点,但是在大功率应用场合,磁悬浮轴承的涡流和磁滞损耗依然很大。另外由于受控制参数稳定区域的限制,磁悬浮轴承的等效刚度和阻尼远小于传统轴承。为解决这两方面的问题,本项目在低损耗磁悬浮轴承技术和组合支承两方面开展研究,目的是推动磁悬浮轴承在民用及国防领域的应用。 2、主要科学技术内容、创新点和知识产权情况: 1)在控制策略上,国内一般采用有偏置电流方式,国外采用有偏置电流方式或零偏置电流方式。本项目提出变偏置电流方式控制策略,与现有技术相比,该控制策略可在保证系统安全稳定运行的前提下,有效降低磁悬浮轴承的损耗。 2)国内公开文献未见有关同极型磁悬浮轴承加工工艺的研究,本项目发明了带镂空硅钢片叠装焊接并一次加工成型的工艺,解决了同极型磁悬浮轴承硅钢片沿轴向不连续的加工问题,与国外工艺相比,成本低且精度高。 3)为了提高支承阻尼,国内外一般采用基于同步振动抑制技术或现代控制理论的控制策略,因此控制策略复杂。本项目提出两种组合支承结构,通过采用简单的控制策略控制磁悬浮轴承,并分别利用磁悬浮阻尼器和金属橡胶环产生的附加阻尼,有效降低转子的振幅,减轻磁悬浮轴承的负担,保证系统的动态性能。 本项目在上述三个方面被授权三项国家发明专利。 3、技术指标: 1)针对1Kw磁悬浮电主轴的试验表明,在转速为60000r/min时,同极型磁悬浮轴承较异极型磁悬浮轴承的损耗下降约17%,随着功率和转速的增加,损耗下降越明显。 2)针对磁悬浮轴承磁悬浮阻尼器组合支承柔性转子系统的试验表明,增加磁悬浮阻尼器后,第一阶弯曲模态阻尼增加了6.4倍,第二阶弯曲模态阻尼增加了2.57倍,转子在越过弯曲临界转速时的振幅大幅降低。 3)针对磁悬浮轴承金属橡胶环组合支承柔性转子系统的试验表明,增加金属橡胶环后,第一阶弯曲模态阻尼增加了32%,第二阶弯曲模态阻尼增加了4%,转子在越过弯曲临界转速时的振幅明显降低。 4、应用推广情况: 本项目成果已应用于江西中航光学设备有限公司生产的磁悬浮电主轴中,该磁悬浮电主轴装备于江西中航光学设备有限公司研发的精密数控雕磨设备上,解决了传统滚动轴承支承电主轴因摩擦带来的短寿命和大损耗问题,以及因油雾润滑引起的环境污染问题。该精密数控雕磨设备主要用于玻璃、蓝宝石视窗的外周边和微小开孔及内周边加工、航空高温合金产品加工,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 本项目成果正在应用于苏州欧拉工程技术有限公司生产的磁悬浮高速电机直驱压缩机中。该设备是制冷系统的心脏,通过采用低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术,能够实现压缩机转子的无接触支承,无需润滑系统,可大大减少设备的重量、体积和噪音,显著提高其寿命和可靠性,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 5、成果鉴定: 本项目成果于2014年11月23日通过国防科学技术成果鉴定,其主要鉴定结论为“成果处于国内领先水平,在变偏置电流方式和组合支承方面达到了国际先进水平”。
一种磁悬浮转子支撑系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:技术领域:本发明涉及磁悬浮转子支撑系统,尤其是涉及到单自由度磁悬浮转子支撑系统。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动轴向磁悬浮轴承,具体地说:是一种径向吸引型轴向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动径向磁悬浮轴承,具体地说:是一种轴向吸引型径向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的预应力被动磁悬浮轴承和主被动混合型应力磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的单边型转子减重磁偏置装置和位置传感器。背景技术:为适应高速电机和真空洁净技术、高精度机械加工技术、太空技术的快速发展和节能环保的时代需要,一种无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,引起了人们的广泛关注,它是继油润滑,气润滑轴承之后,在行业内的又一次技术革命。这种新兴的支撑方式,通过轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承的协同作用而得以实现。其具有“无机械摩擦、能耗少,噪音小,寿命长,不需要润滑介质与密封、并允许转子有极高的转速和适应在高低温、真空环境下工作”等传统技术无法替代的突出优点,而成为许多企业和科研单位的热门课题之一。近年来,在磁悬浮领域申请的中国专利达到700余项。通过对现有技术的了解,已知:无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,至少由一个轴向磁悬浮轴承和两个径向磁悬浮轴承所构成。而且,它们在转子上的分布规律显示对称性。在系统内,电动机的定、转子可视为轴向磁悬浮轴承。可以对系统内的轴向磁悬浮轴承进行全部或部分的替代。当径向磁悬浮轴承或预应力被动磁悬浮轴承的悬浮力足够大时,还可以将系统当中的转子减重偏磁装置省略。同时得出:进一步完善磁悬浮转子支撑系统所需要解决技术问题的是:如何避免主动磁悬浮轴承当中的电磁线圈产生非工作气隙的损耗和被动磁悬浮轴承当中的永磁体产生非工作气隙,如何利用同样的电流、电压在主动磁悬浮轴承的初极铁心和次级铁心相对的磁极之间,获得更大的保持力矩,如何利用同样体积大小的永磁体使被动磁悬浮轴承获得更大的保持力矩,如何减少单自由度磁悬浮水平转子对径向磁悬浮轴承和单自由度磁悬垂直转子对轴向磁悬浮轴承的重力影响。如何设计出具有轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承双重功能的磁悬浮轴承,以简化系统装置和在满足系统稳定性的前提下,取消或简化系统当中的传感器和控制器硬件部分,使单自由度磁悬浮转子支撑系统变成象傻瓜型设备一样的产品。技术的应用领域前景分析:在真空分子泵,电主轴,风力发电机等领域,具有广阔的市场前景。效益分析:国内未见专业生产厂家,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:专利申请当中……
SMB-低成本微小磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。特点及技术指标:一个控制通道实现完全悬浮,低成本;无噪声,无磨损,长寿命;不需要润滑(剂),可用于真空环境;零功率消耗(理论上,实际略有一些);零涡流损耗(理论上,实际略有一些);微小型设计;简单的机械结构和生产工艺;转子质量12g;径向刚度1.910'4Nm;轴向刚度1.210'5Nm;回转精度不劣于1m;最高转速6000rpm。应用领域:与标准结构的磁悬浮轴承相比,其主要缺点是刚度不太高。尽管如此,由于有很高的性能价格比,仍可在某些对成本敏感的场合取代传统轴承,以提高产品的性能和市场竞争力。其可能的应用领域包括:低噪声长寿命冷却风扇。高精度流量计;高精度气体粘度计;清洁泵(表面处理后可用于腐蚀性气液);陀螺仪转子。
找到8项技术成果数据。
找技术 >低成本磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。
高温磁悬浮轴承研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目研制成功了能在550℃环境下工作的涡流型位移传感器,提出了应用涡流效应对涡流型位移传感器进行温度补偿的理论方法,解决了传感器在大温度范围内的温度补偿难题,从室温22℃至高温550℃,传感器的温飘可控制在100mV~500mV左右,相当于12μm~62μm的测量误差。用高温玻璃丝绝缘线,研制成功了能够在550℃高温环境下工作的磁悬浮轴承,工作寿命大大超过了国外的2500h。还研制成功了电压纹波小50%的三电平PWM开关功率放大器,采用同步数据采集技术,能够显著减小功率放大器对控制系统以及外界环境的电磁干扰。用TMS320C25、TMS320F240、TMS320F2407A、TMS320F2812四种DSP芯片。又研究了高温磁悬浮轴承的四代数控硬件系统,分别采用H控制理论、集中控制理论研制了高温磁悬浮轴承的数控软件。探讨了高温软磁合金材料的机械性能、热处理工艺、室温和高温下的强度极限。为航空用磁悬浮轴承、起动发电机提供了材料强度方面的数据。该项目研制的高温磁悬浮轴承与国外同类项目相比可靠性高,工作寿命长。鉴定委员会认为该成果处于国内领先、国际先进水平。高温磁悬浮轴承已成功地应用于欧共体AMBIT研究计划,验证了磁悬浮轴承用于航空发动机的可行性。该成果正在用于“磁悬浮多电发动机关键技术”研究项目上。高温磁悬浮轴承的电子控制系统也已成功地应用于江苏星轮高速机电设备制造公司、中国燃汽涡轮研究院等单位的设备上。
磁悬浮轴承技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
p 一、成果简介磁悬浮轴承技术是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、 测试技术、数字信号处理等综合技术,通过磁场力将转子和轴承分开、实现无接触的新型支承组件。二、 创新点以及主要技术指标1.它具有无机械接触、不需要润滑、寿命长、节能等特点,可在高速、高温、真空环境 成果 下应用,是典型的高技术产品。介绍 2.在流体机械领域,节能显著。以高速离心式鼓风机为例,传统的技术是采用1台感应电机,1台增速箱、2个联轴器、5对机械轴承,此传动系统效率较低。基于磁悬浮轴承技 术的高速离心式鼓风机将高速永磁电机和风机的叶轮直接集成在磁悬浮轴承的转轴上,不需 要增速箱和联轴器,只需要1对磁悬浮轴承,可节能12-15%。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0429/1518401209974.png"/ /p
层架式导风板型中空垂直磁悬浮轴承风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
一、产品名称 层架式导风板型中空垂直轴双转子磁悬浮风力发电机 二、产品原理 利用固定在中空垂直轴壁上的发电机内定子铁芯、内定子线圈及外转子上的外定子线圈外定子铁芯,与由低速转动的外转子转动带动变速器系统,使中空垂直轴壁与外转子之间的带有永磁铁的发电机磁极的内转子增速快速转动而发电。 三、产品特点 3.1利用中空垂直轴壁与外围导风板的层间连接形成稳定的框架结构,提高抗风性及稳定性。 3.2利用风机外转子悬臂上风机叶片的可调转动角度控制风机叶片的受风截面积大小,改变风机叶片的受风力,使风机可以适应多种风速。 3.3利用组合式的水平和垂直磁悬浮轨道的相互排斥作用替代大型轴承的作用。在水平和垂直悬浮轨道的共同作用下,变滚动摩擦阻力为空气滑动摩擦阻力。降低风机发热,最大化减弱风沙对风机造成的影响。 3.4利用层架式导风板型的框架结构可以做成多层组合结构,以增加整机的装机容量。也可把风机安装在半潜式浮箱上通过锚链固定在海上或直接用桩柱结构固定安装在海上建立海上风场。 3.5中空垂直轴壁上的层间设计了检修口,中空垂直轴内部空间可加装电梯、爬梯或旋梯等以便于安装维修。因采用层架结构,当部分机组发生故障时可暂时中断故障层维修,不影响整机使用。 图标说明 01 中空垂直轴臂 02 层板结构件 03 变速器系统 04 外定子线圈 05 外定子铁芯 06 内定子铁芯 07 内定子线圈 08 内转子磁悬孚系统 09 刹车系统 10 外转子磁悬浮系统 11 顶层上盖板 12 电梯设备间 13 旋转轴 14 聚风罩 15 悬臂结构 16转子叶片 17 内转子 18 层间隔板 19 发电机磁极 20 外转子 21 安装检修囗 22 导风板 23 中空垂直轴 24 底层面板 25 主体地面基础
磁悬浮轴承微风风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:磁悬浮垂直轴微风风力发电机 风力发电机是风能利用中能量转换的最关键设备,其技术性和经济效益决定着产品在市场中的绝对地位,而微风发电机是目前小型机中最受市场青睐的品种,其中包括大量使用的风电路灯中的发电机,因为许多公路地段都处于弱风带地区,发电机能充分利用微风发电,将大大降低蓄电池的成本,提高风电路灯的技术经济指标。 但是,微风发电机在技术上并不是很容易实现的。原因是小型风力发电机都采用永磁转子结构,而由转子磁极和定子绕组二大部件组成的永磁式发电机,只有转子和定子二者的相对运动,才能使绕组切割磁力线,从而产生感应电压,接通外电路后产生电流,即可输出电功率。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第一项改进是,采用磁悬浮结构的轴承,取消轴向推力轴承,降低风机成本;减小风机机械摩擦阻力,提高效率;消除机械摩损,降低噪音,提高可靠性和风机寿命。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第二项改进是,采用无槽新结构,降低风机的启动风速。目前的发电机都采用齿槽结构,齿用来引导磁力线,降低磁阻,槽用来镶嵌绕组,并与齿中的磁力线交链,永磁发电机也不例外。齿与槽的不同导磁性使转子在不同位置有着数量不等的磁力线,在磁极对准定子齿的位置,铁磁相吸,以至阻碍了永磁式发电机转子的转动,这就称为永磁式发电机的“齿槽效应(Cogging Effect)”和“齿槽阻力矩”。虽然在现有发电机设计制造中可以采取适当措施减小“齿槽效应”,但要完全消除“齿槽阻力矩”,在现有电机结构中,那是完全不可能的。 “齿槽效应”增加了发电机的起动阻力,还使得发电机运行不稳定,会降低发电机的效率。特别是在低风速风力发电应用中,“齿槽效应”会极大地增加低风速发电的起动难度,提高微风发电的阈值,降低发电效率,减少发电机从风中所获得的能量。 微风发电机是一种真正能在微风环境中起动的新型风力发电机,在微风发电领域有很高的应用价值。微风发电机的转子在任何位置下的磁力线数量都没有变化,在任何位置下的磁力大小相等,彻底消除了“齿槽效应”。在不发电时,发电机转子只存在微小的机械磨擦阻力,所以轻轻推动,就能靠惯性连续转动许多圈,微风中很容易启动,风力发电的能源效率在微风中将有很大提高。 由于微风发电机的起动力矩非常小,可以在微小的风速下启动发电,发电效率高,得到的风能量时间长,所以经济性好,特别是在微风带地区。与常规的永磁式风力发电机相比,发电效率有很大提高。 可以毫不夸张地说,我们研究的这款磁悬浮垂直轴微风风力发电机,是目前国内外微风性能最好、技术最先进、性价比最高的小型风力发电机。技术的应用领域前景分析: 风力发电是新能源发电中技术最成熟,产业化条件最好、发电成本最低廉的技术之一,适合广大的小风力地区使用,特别是风电路灯、风光互补野外电源,以及解决电网难以到达的边远地区的地成本供电问题。经济收益分析: 全球高技术引领的小风机市场规模至少在10亿美元以上。厂房条件建议: 5000~10000平方米左右
低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、研究意义: 虽然具有传统轴承无可比拟的优点,但是在大功率应用场合,磁悬浮轴承的涡流和磁滞损耗依然很大。另外由于受控制参数稳定区域的限制,磁悬浮轴承的等效刚度和阻尼远小于传统轴承。为解决这两方面的问题,本项目在低损耗磁悬浮轴承技术和组合支承两方面开展研究,目的是推动磁悬浮轴承在民用及国防领域的应用。 2、主要科学技术内容、创新点和知识产权情况: 1)在控制策略上,国内一般采用有偏置电流方式,国外采用有偏置电流方式或零偏置电流方式。本项目提出变偏置电流方式控制策略,与现有技术相比,该控制策略可在保证系统安全稳定运行的前提下,有效降低磁悬浮轴承的损耗。 2)国内公开文献未见有关同极型磁悬浮轴承加工工艺的研究,本项目发明了带镂空硅钢片叠装焊接并一次加工成型的工艺,解决了同极型磁悬浮轴承硅钢片沿轴向不连续的加工问题,与国外工艺相比,成本低且精度高。 3)为了提高支承阻尼,国内外一般采用基于同步振动抑制技术或现代控制理论的控制策略,因此控制策略复杂。本项目提出两种组合支承结构,通过采用简单的控制策略控制磁悬浮轴承,并分别利用磁悬浮阻尼器和金属橡胶环产生的附加阻尼,有效降低转子的振幅,减轻磁悬浮轴承的负担,保证系统的动态性能。 本项目在上述三个方面被授权三项国家发明专利。 3、技术指标: 1)针对1Kw磁悬浮电主轴的试验表明,在转速为60000r/min时,同极型磁悬浮轴承较异极型磁悬浮轴承的损耗下降约17%,随着功率和转速的增加,损耗下降越明显。 2)针对磁悬浮轴承磁悬浮阻尼器组合支承柔性转子系统的试验表明,增加磁悬浮阻尼器后,第一阶弯曲模态阻尼增加了6.4倍,第二阶弯曲模态阻尼增加了2.57倍,转子在越过弯曲临界转速时的振幅大幅降低。 3)针对磁悬浮轴承金属橡胶环组合支承柔性转子系统的试验表明,增加金属橡胶环后,第一阶弯曲模态阻尼增加了32%,第二阶弯曲模态阻尼增加了4%,转子在越过弯曲临界转速时的振幅明显降低。 4、应用推广情况: 本项目成果已应用于江西中航光学设备有限公司生产的磁悬浮电主轴中,该磁悬浮电主轴装备于江西中航光学设备有限公司研发的精密数控雕磨设备上,解决了传统滚动轴承支承电主轴因摩擦带来的短寿命和大损耗问题,以及因油雾润滑引起的环境污染问题。该精密数控雕磨设备主要用于玻璃、蓝宝石视窗的外周边和微小开孔及内周边加工、航空高温合金产品加工,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 本项目成果正在应用于苏州欧拉工程技术有限公司生产的磁悬浮高速电机直驱压缩机中。该设备是制冷系统的心脏,通过采用低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术,能够实现压缩机转子的无接触支承,无需润滑系统,可大大减少设备的重量、体积和噪音,显著提高其寿命和可靠性,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 5、成果鉴定: 本项目成果于2014年11月23日通过国防科学技术成果鉴定,其主要鉴定结论为“成果处于国内领先水平,在变偏置电流方式和组合支承方面达到了国际先进水平”。
一种磁悬浮转子支撑系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:技术领域:本发明涉及磁悬浮转子支撑系统,尤其是涉及到单自由度磁悬浮转子支撑系统。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动轴向磁悬浮轴承,具体地说:是一种径向吸引型轴向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动径向磁悬浮轴承,具体地说:是一种轴向吸引型径向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的预应力被动磁悬浮轴承和主被动混合型应力磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的单边型转子减重磁偏置装置和位置传感器。背景技术:为适应高速电机和真空洁净技术、高精度机械加工技术、太空技术的快速发展和节能环保的时代需要,一种无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,引起了人们的广泛关注,它是继油润滑,气润滑轴承之后,在行业内的又一次技术革命。这种新兴的支撑方式,通过轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承的协同作用而得以实现。其具有“无机械摩擦、能耗少,噪音小,寿命长,不需要润滑介质与密封、并允许转子有极高的转速和适应在高低温、真空环境下工作”等传统技术无法替代的突出优点,而成为许多企业和科研单位的热门课题之一。近年来,在磁悬浮领域申请的中国专利达到700余项。通过对现有技术的了解,已知:无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,至少由一个轴向磁悬浮轴承和两个径向磁悬浮轴承所构成。而且,它们在转子上的分布规律显示对称性。在系统内,电动机的定、转子可视为轴向磁悬浮轴承。可以对系统内的轴向磁悬浮轴承进行全部或部分的替代。当径向磁悬浮轴承或预应力被动磁悬浮轴承的悬浮力足够大时,还可以将系统当中的转子减重偏磁装置省略。同时得出:进一步完善磁悬浮转子支撑系统所需要解决技术问题的是:如何避免主动磁悬浮轴承当中的电磁线圈产生非工作气隙的损耗和被动磁悬浮轴承当中的永磁体产生非工作气隙,如何利用同样的电流、电压在主动磁悬浮轴承的初极铁心和次级铁心相对的磁极之间,获得更大的保持力矩,如何利用同样体积大小的永磁体使被动磁悬浮轴承获得更大的保持力矩,如何减少单自由度磁悬浮水平转子对径向磁悬浮轴承和单自由度磁悬垂直转子对轴向磁悬浮轴承的重力影响。如何设计出具有轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承双重功能的磁悬浮轴承,以简化系统装置和在满足系统稳定性的前提下,取消或简化系统当中的传感器和控制器硬件部分,使单自由度磁悬浮转子支撑系统变成象傻瓜型设备一样的产品。技术的应用领域前景分析:在真空分子泵,电主轴,风力发电机等领域,具有广阔的市场前景。效益分析:国内未见专业生产厂家,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:专利申请当中……
SMB-低成本微小磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。特点及技术指标:一个控制通道实现完全悬浮,低成本;无噪声,无磨损,长寿命;不需要润滑(剂),可用于真空环境;零功率消耗(理论上,实际略有一些);零涡流损耗(理论上,实际略有一些);微小型设计;简单的机械结构和生产工艺;转子质量12g;径向刚度1.910'4Nm;轴向刚度1.210'5Nm;回转精度不劣于1m;最高转速6000rpm。应用领域:与标准结构的磁悬浮轴承相比,其主要缺点是刚度不太高。尽管如此,由于有很高的性能价格比,仍可在某些对成本敏感的场合取代传统轴承,以提高产品的性能和市场竞争力。其可能的应用领域包括:低噪声长寿命冷却风扇。高精度流量计;高精度气体粘度计;清洁泵(表面处理后可用于腐蚀性气液);陀螺仪转子。
找到8项技术成果数据。
找技术 >低成本磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。
高温磁悬浮轴承研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目研制成功了能在550℃环境下工作的涡流型位移传感器,提出了应用涡流效应对涡流型位移传感器进行温度补偿的理论方法,解决了传感器在大温度范围内的温度补偿难题,从室温22℃至高温550℃,传感器的温飘可控制在100mV~500mV左右,相当于12μm~62μm的测量误差。用高温玻璃丝绝缘线,研制成功了能够在550℃高温环境下工作的磁悬浮轴承,工作寿命大大超过了国外的2500h。还研制成功了电压纹波小50%的三电平PWM开关功率放大器,采用同步数据采集技术,能够显著减小功率放大器对控制系统以及外界环境的电磁干扰。用TMS320C25、TMS320F240、TMS320F2407A、TMS320F2812四种DSP芯片。又研究了高温磁悬浮轴承的四代数控硬件系统,分别采用H控制理论、集中控制理论研制了高温磁悬浮轴承的数控软件。探讨了高温软磁合金材料的机械性能、热处理工艺、室温和高温下的强度极限。为航空用磁悬浮轴承、起动发电机提供了材料强度方面的数据。该项目研制的高温磁悬浮轴承与国外同类项目相比可靠性高,工作寿命长。鉴定委员会认为该成果处于国内领先、国际先进水平。高温磁悬浮轴承已成功地应用于欧共体AMBIT研究计划,验证了磁悬浮轴承用于航空发动机的可行性。该成果正在用于“磁悬浮多电发动机关键技术”研究项目上。高温磁悬浮轴承的电子控制系统也已成功地应用于江苏星轮高速机电设备制造公司、中国燃汽涡轮研究院等单位的设备上。
磁悬浮轴承技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
p 一、成果简介磁悬浮轴承技术是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、 测试技术、数字信号处理等综合技术,通过磁场力将转子和轴承分开、实现无接触的新型支承组件。二、 创新点以及主要技术指标1.它具有无机械接触、不需要润滑、寿命长、节能等特点,可在高速、高温、真空环境 成果 下应用,是典型的高技术产品。介绍 2.在流体机械领域,节能显著。以高速离心式鼓风机为例,传统的技术是采用1台感应电机,1台增速箱、2个联轴器、5对机械轴承,此传动系统效率较低。基于磁悬浮轴承技 术的高速离心式鼓风机将高速永磁电机和风机的叶轮直接集成在磁悬浮轴承的转轴上,不需 要增速箱和联轴器,只需要1对磁悬浮轴承,可节能12-15%。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0429/1518401209974.png"/ /p
层架式导风板型中空垂直磁悬浮轴承风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
一、产品名称 层架式导风板型中空垂直轴双转子磁悬浮风力发电机 二、产品原理 利用固定在中空垂直轴壁上的发电机内定子铁芯、内定子线圈及外转子上的外定子线圈外定子铁芯,与由低速转动的外转子转动带动变速器系统,使中空垂直轴壁与外转子之间的带有永磁铁的发电机磁极的内转子增速快速转动而发电。 三、产品特点 3.1利用中空垂直轴壁与外围导风板的层间连接形成稳定的框架结构,提高抗风性及稳定性。 3.2利用风机外转子悬臂上风机叶片的可调转动角度控制风机叶片的受风截面积大小,改变风机叶片的受风力,使风机可以适应多种风速。 3.3利用组合式的水平和垂直磁悬浮轨道的相互排斥作用替代大型轴承的作用。在水平和垂直悬浮轨道的共同作用下,变滚动摩擦阻力为空气滑动摩擦阻力。降低风机发热,最大化减弱风沙对风机造成的影响。 3.4利用层架式导风板型的框架结构可以做成多层组合结构,以增加整机的装机容量。也可把风机安装在半潜式浮箱上通过锚链固定在海上或直接用桩柱结构固定安装在海上建立海上风场。 3.5中空垂直轴壁上的层间设计了检修口,中空垂直轴内部空间可加装电梯、爬梯或旋梯等以便于安装维修。因采用层架结构,当部分机组发生故障时可暂时中断故障层维修,不影响整机使用。 图标说明 01 中空垂直轴臂 02 层板结构件 03 变速器系统 04 外定子线圈 05 外定子铁芯 06 内定子铁芯 07 内定子线圈 08 内转子磁悬孚系统 09 刹车系统 10 外转子磁悬浮系统 11 顶层上盖板 12 电梯设备间 13 旋转轴 14 聚风罩 15 悬臂结构 16转子叶片 17 内转子 18 层间隔板 19 发电机磁极 20 外转子 21 安装检修囗 22 导风板 23 中空垂直轴 24 底层面板 25 主体地面基础
磁悬浮轴承微风风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:磁悬浮垂直轴微风风力发电机 风力发电机是风能利用中能量转换的最关键设备,其技术性和经济效益决定着产品在市场中的绝对地位,而微风发电机是目前小型机中最受市场青睐的品种,其中包括大量使用的风电路灯中的发电机,因为许多公路地段都处于弱风带地区,发电机能充分利用微风发电,将大大降低蓄电池的成本,提高风电路灯的技术经济指标。 但是,微风发电机在技术上并不是很容易实现的。原因是小型风力发电机都采用永磁转子结构,而由转子磁极和定子绕组二大部件组成的永磁式发电机,只有转子和定子二者的相对运动,才能使绕组切割磁力线,从而产生感应电压,接通外电路后产生电流,即可输出电功率。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第一项改进是,采用磁悬浮结构的轴承,取消轴向推力轴承,降低风机成本;减小风机机械摩擦阻力,提高效率;消除机械摩损,降低噪音,提高可靠性和风机寿命。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第二项改进是,采用无槽新结构,降低风机的启动风速。目前的发电机都采用齿槽结构,齿用来引导磁力线,降低磁阻,槽用来镶嵌绕组,并与齿中的磁力线交链,永磁发电机也不例外。齿与槽的不同导磁性使转子在不同位置有着数量不等的磁力线,在磁极对准定子齿的位置,铁磁相吸,以至阻碍了永磁式发电机转子的转动,这就称为永磁式发电机的“齿槽效应(Cogging Effect)”和“齿槽阻力矩”。虽然在现有发电机设计制造中可以采取适当措施减小“齿槽效应”,但要完全消除“齿槽阻力矩”,在现有电机结构中,那是完全不可能的。 “齿槽效应”增加了发电机的起动阻力,还使得发电机运行不稳定,会降低发电机的效率。特别是在低风速风力发电应用中,“齿槽效应”会极大地增加低风速发电的起动难度,提高微风发电的阈值,降低发电效率,减少发电机从风中所获得的能量。 微风发电机是一种真正能在微风环境中起动的新型风力发电机,在微风发电领域有很高的应用价值。微风发电机的转子在任何位置下的磁力线数量都没有变化,在任何位置下的磁力大小相等,彻底消除了“齿槽效应”。在不发电时,发电机转子只存在微小的机械磨擦阻力,所以轻轻推动,就能靠惯性连续转动许多圈,微风中很容易启动,风力发电的能源效率在微风中将有很大提高。 由于微风发电机的起动力矩非常小,可以在微小的风速下启动发电,发电效率高,得到的风能量时间长,所以经济性好,特别是在微风带地区。与常规的永磁式风力发电机相比,发电效率有很大提高。 可以毫不夸张地说,我们研究的这款磁悬浮垂直轴微风风力发电机,是目前国内外微风性能最好、技术最先进、性价比最高的小型风力发电机。技术的应用领域前景分析: 风力发电是新能源发电中技术最成熟,产业化条件最好、发电成本最低廉的技术之一,适合广大的小风力地区使用,特别是风电路灯、风光互补野外电源,以及解决电网难以到达的边远地区的地成本供电问题。经济收益分析: 全球高技术引领的小风机市场规模至少在10亿美元以上。厂房条件建议: 5000~10000平方米左右
低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、研究意义: 虽然具有传统轴承无可比拟的优点,但是在大功率应用场合,磁悬浮轴承的涡流和磁滞损耗依然很大。另外由于受控制参数稳定区域的限制,磁悬浮轴承的等效刚度和阻尼远小于传统轴承。为解决这两方面的问题,本项目在低损耗磁悬浮轴承技术和组合支承两方面开展研究,目的是推动磁悬浮轴承在民用及国防领域的应用。 2、主要科学技术内容、创新点和知识产权情况: 1)在控制策略上,国内一般采用有偏置电流方式,国外采用有偏置电流方式或零偏置电流方式。本项目提出变偏置电流方式控制策略,与现有技术相比,该控制策略可在保证系统安全稳定运行的前提下,有效降低磁悬浮轴承的损耗。 2)国内公开文献未见有关同极型磁悬浮轴承加工工艺的研究,本项目发明了带镂空硅钢片叠装焊接并一次加工成型的工艺,解决了同极型磁悬浮轴承硅钢片沿轴向不连续的加工问题,与国外工艺相比,成本低且精度高。 3)为了提高支承阻尼,国内外一般采用基于同步振动抑制技术或现代控制理论的控制策略,因此控制策略复杂。本项目提出两种组合支承结构,通过采用简单的控制策略控制磁悬浮轴承,并分别利用磁悬浮阻尼器和金属橡胶环产生的附加阻尼,有效降低转子的振幅,减轻磁悬浮轴承的负担,保证系统的动态性能。 本项目在上述三个方面被授权三项国家发明专利。 3、技术指标: 1)针对1Kw磁悬浮电主轴的试验表明,在转速为60000r/min时,同极型磁悬浮轴承较异极型磁悬浮轴承的损耗下降约17%,随着功率和转速的增加,损耗下降越明显。 2)针对磁悬浮轴承磁悬浮阻尼器组合支承柔性转子系统的试验表明,增加磁悬浮阻尼器后,第一阶弯曲模态阻尼增加了6.4倍,第二阶弯曲模态阻尼增加了2.57倍,转子在越过弯曲临界转速时的振幅大幅降低。 3)针对磁悬浮轴承金属橡胶环组合支承柔性转子系统的试验表明,增加金属橡胶环后,第一阶弯曲模态阻尼增加了32%,第二阶弯曲模态阻尼增加了4%,转子在越过弯曲临界转速时的振幅明显降低。 4、应用推广情况: 本项目成果已应用于江西中航光学设备有限公司生产的磁悬浮电主轴中,该磁悬浮电主轴装备于江西中航光学设备有限公司研发的精密数控雕磨设备上,解决了传统滚动轴承支承电主轴因摩擦带来的短寿命和大损耗问题,以及因油雾润滑引起的环境污染问题。该精密数控雕磨设备主要用于玻璃、蓝宝石视窗的外周边和微小开孔及内周边加工、航空高温合金产品加工,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 本项目成果正在应用于苏州欧拉工程技术有限公司生产的磁悬浮高速电机直驱压缩机中。该设备是制冷系统的心脏,通过采用低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术,能够实现压缩机转子的无接触支承,无需润滑系统,可大大减少设备的重量、体积和噪音,显著提高其寿命和可靠性,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 5、成果鉴定: 本项目成果于2014年11月23日通过国防科学技术成果鉴定,其主要鉴定结论为“成果处于国内领先水平,在变偏置电流方式和组合支承方面达到了国际先进水平”。
一种磁悬浮转子支撑系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:技术领域:本发明涉及磁悬浮转子支撑系统,尤其是涉及到单自由度磁悬浮转子支撑系统。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动轴向磁悬浮轴承,具体地说:是一种径向吸引型轴向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动径向磁悬浮轴承,具体地说:是一种轴向吸引型径向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的预应力被动磁悬浮轴承和主被动混合型应力磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的单边型转子减重磁偏置装置和位置传感器。背景技术:为适应高速电机和真空洁净技术、高精度机械加工技术、太空技术的快速发展和节能环保的时代需要,一种无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,引起了人们的广泛关注,它是继油润滑,气润滑轴承之后,在行业内的又一次技术革命。这种新兴的支撑方式,通过轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承的协同作用而得以实现。其具有“无机械摩擦、能耗少,噪音小,寿命长,不需要润滑介质与密封、并允许转子有极高的转速和适应在高低温、真空环境下工作”等传统技术无法替代的突出优点,而成为许多企业和科研单位的热门课题之一。近年来,在磁悬浮领域申请的中国专利达到700余项。通过对现有技术的了解,已知:无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,至少由一个轴向磁悬浮轴承和两个径向磁悬浮轴承所构成。而且,它们在转子上的分布规律显示对称性。在系统内,电动机的定、转子可视为轴向磁悬浮轴承。可以对系统内的轴向磁悬浮轴承进行全部或部分的替代。当径向磁悬浮轴承或预应力被动磁悬浮轴承的悬浮力足够大时,还可以将系统当中的转子减重偏磁装置省略。同时得出:进一步完善磁悬浮转子支撑系统所需要解决技术问题的是:如何避免主动磁悬浮轴承当中的电磁线圈产生非工作气隙的损耗和被动磁悬浮轴承当中的永磁体产生非工作气隙,如何利用同样的电流、电压在主动磁悬浮轴承的初极铁心和次级铁心相对的磁极之间,获得更大的保持力矩,如何利用同样体积大小的永磁体使被动磁悬浮轴承获得更大的保持力矩,如何减少单自由度磁悬浮水平转子对径向磁悬浮轴承和单自由度磁悬垂直转子对轴向磁悬浮轴承的重力影响。如何设计出具有轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承双重功能的磁悬浮轴承,以简化系统装置和在满足系统稳定性的前提下,取消或简化系统当中的传感器和控制器硬件部分,使单自由度磁悬浮转子支撑系统变成象傻瓜型设备一样的产品。技术的应用领域前景分析:在真空分子泵,电主轴,风力发电机等领域,具有广阔的市场前景。效益分析:国内未见专业生产厂家,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:专利申请当中……
SMB-低成本微小磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。特点及技术指标:一个控制通道实现完全悬浮,低成本;无噪声,无磨损,长寿命;不需要润滑(剂),可用于真空环境;零功率消耗(理论上,实际略有一些);零涡流损耗(理论上,实际略有一些);微小型设计;简单的机械结构和生产工艺;转子质量12g;径向刚度1.910'4Nm;轴向刚度1.210'5Nm;回转精度不劣于1m;最高转速6000rpm。应用领域:与标准结构的磁悬浮轴承相比,其主要缺点是刚度不太高。尽管如此,由于有很高的性能价格比,仍可在某些对成本敏感的场合取代传统轴承,以提高产品的性能和市场竞争力。其可能的应用领域包括:低噪声长寿命冷却风扇。高精度流量计;高精度气体粘度计;清洁泵(表面处理后可用于腐蚀性气液);陀螺仪转子。
找到8项技术成果数据。
找技术 >低成本磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。
高温磁悬浮轴承研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目研制成功了能在550℃环境下工作的涡流型位移传感器,提出了应用涡流效应对涡流型位移传感器进行温度补偿的理论方法,解决了传感器在大温度范围内的温度补偿难题,从室温22℃至高温550℃,传感器的温飘可控制在100mV~500mV左右,相当于12μm~62μm的测量误差。用高温玻璃丝绝缘线,研制成功了能够在550℃高温环境下工作的磁悬浮轴承,工作寿命大大超过了国外的2500h。还研制成功了电压纹波小50%的三电平PWM开关功率放大器,采用同步数据采集技术,能够显著减小功率放大器对控制系统以及外界环境的电磁干扰。用TMS320C25、TMS320F240、TMS320F2407A、TMS320F2812四种DSP芯片。又研究了高温磁悬浮轴承的四代数控硬件系统,分别采用H控制理论、集中控制理论研制了高温磁悬浮轴承的数控软件。探讨了高温软磁合金材料的机械性能、热处理工艺、室温和高温下的强度极限。为航空用磁悬浮轴承、起动发电机提供了材料强度方面的数据。该项目研制的高温磁悬浮轴承与国外同类项目相比可靠性高,工作寿命长。鉴定委员会认为该成果处于国内领先、国际先进水平。高温磁悬浮轴承已成功地应用于欧共体AMBIT研究计划,验证了磁悬浮轴承用于航空发动机的可行性。该成果正在用于“磁悬浮多电发动机关键技术”研究项目上。高温磁悬浮轴承的电子控制系统也已成功地应用于江苏星轮高速机电设备制造公司、中国燃汽涡轮研究院等单位的设备上。
磁悬浮轴承技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
p 一、成果简介磁悬浮轴承技术是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、 测试技术、数字信号处理等综合技术,通过磁场力将转子和轴承分开、实现无接触的新型支承组件。二、 创新点以及主要技术指标1.它具有无机械接触、不需要润滑、寿命长、节能等特点,可在高速、高温、真空环境 成果 下应用,是典型的高技术产品。介绍 2.在流体机械领域,节能显著。以高速离心式鼓风机为例,传统的技术是采用1台感应电机,1台增速箱、2个联轴器、5对机械轴承,此传动系统效率较低。基于磁悬浮轴承技 术的高速离心式鼓风机将高速永磁电机和风机的叶轮直接集成在磁悬浮轴承的转轴上,不需 要增速箱和联轴器,只需要1对磁悬浮轴承,可节能12-15%。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0429/1518401209974.png"/ /p
层架式导风板型中空垂直磁悬浮轴承风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
一、产品名称 层架式导风板型中空垂直轴双转子磁悬浮风力发电机 二、产品原理 利用固定在中空垂直轴壁上的发电机内定子铁芯、内定子线圈及外转子上的外定子线圈外定子铁芯,与由低速转动的外转子转动带动变速器系统,使中空垂直轴壁与外转子之间的带有永磁铁的发电机磁极的内转子增速快速转动而发电。 三、产品特点 3.1利用中空垂直轴壁与外围导风板的层间连接形成稳定的框架结构,提高抗风性及稳定性。 3.2利用风机外转子悬臂上风机叶片的可调转动角度控制风机叶片的受风截面积大小,改变风机叶片的受风力,使风机可以适应多种风速。 3.3利用组合式的水平和垂直磁悬浮轨道的相互排斥作用替代大型轴承的作用。在水平和垂直悬浮轨道的共同作用下,变滚动摩擦阻力为空气滑动摩擦阻力。降低风机发热,最大化减弱风沙对风机造成的影响。 3.4利用层架式导风板型的框架结构可以做成多层组合结构,以增加整机的装机容量。也可把风机安装在半潜式浮箱上通过锚链固定在海上或直接用桩柱结构固定安装在海上建立海上风场。 3.5中空垂直轴壁上的层间设计了检修口,中空垂直轴内部空间可加装电梯、爬梯或旋梯等以便于安装维修。因采用层架结构,当部分机组发生故障时可暂时中断故障层维修,不影响整机使用。 图标说明 01 中空垂直轴臂 02 层板结构件 03 变速器系统 04 外定子线圈 05 外定子铁芯 06 内定子铁芯 07 内定子线圈 08 内转子磁悬孚系统 09 刹车系统 10 外转子磁悬浮系统 11 顶层上盖板 12 电梯设备间 13 旋转轴 14 聚风罩 15 悬臂结构 16转子叶片 17 内转子 18 层间隔板 19 发电机磁极 20 外转子 21 安装检修囗 22 导风板 23 中空垂直轴 24 底层面板 25 主体地面基础
磁悬浮轴承微风风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:磁悬浮垂直轴微风风力发电机 风力发电机是风能利用中能量转换的最关键设备,其技术性和经济效益决定着产品在市场中的绝对地位,而微风发电机是目前小型机中最受市场青睐的品种,其中包括大量使用的风电路灯中的发电机,因为许多公路地段都处于弱风带地区,发电机能充分利用微风发电,将大大降低蓄电池的成本,提高风电路灯的技术经济指标。 但是,微风发电机在技术上并不是很容易实现的。原因是小型风力发电机都采用永磁转子结构,而由转子磁极和定子绕组二大部件组成的永磁式发电机,只有转子和定子二者的相对运动,才能使绕组切割磁力线,从而产生感应电压,接通外电路后产生电流,即可输出电功率。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第一项改进是,采用磁悬浮结构的轴承,取消轴向推力轴承,降低风机成本;减小风机机械摩擦阻力,提高效率;消除机械摩损,降低噪音,提高可靠性和风机寿命。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第二项改进是,采用无槽新结构,降低风机的启动风速。目前的发电机都采用齿槽结构,齿用来引导磁力线,降低磁阻,槽用来镶嵌绕组,并与齿中的磁力线交链,永磁发电机也不例外。齿与槽的不同导磁性使转子在不同位置有着数量不等的磁力线,在磁极对准定子齿的位置,铁磁相吸,以至阻碍了永磁式发电机转子的转动,这就称为永磁式发电机的“齿槽效应(Cogging Effect)”和“齿槽阻力矩”。虽然在现有发电机设计制造中可以采取适当措施减小“齿槽效应”,但要完全消除“齿槽阻力矩”,在现有电机结构中,那是完全不可能的。 “齿槽效应”增加了发电机的起动阻力,还使得发电机运行不稳定,会降低发电机的效率。特别是在低风速风力发电应用中,“齿槽效应”会极大地增加低风速发电的起动难度,提高微风发电的阈值,降低发电效率,减少发电机从风中所获得的能量。 微风发电机是一种真正能在微风环境中起动的新型风力发电机,在微风发电领域有很高的应用价值。微风发电机的转子在任何位置下的磁力线数量都没有变化,在任何位置下的磁力大小相等,彻底消除了“齿槽效应”。在不发电时,发电机转子只存在微小的机械磨擦阻力,所以轻轻推动,就能靠惯性连续转动许多圈,微风中很容易启动,风力发电的能源效率在微风中将有很大提高。 由于微风发电机的起动力矩非常小,可以在微小的风速下启动发电,发电效率高,得到的风能量时间长,所以经济性好,特别是在微风带地区。与常规的永磁式风力发电机相比,发电效率有很大提高。 可以毫不夸张地说,我们研究的这款磁悬浮垂直轴微风风力发电机,是目前国内外微风性能最好、技术最先进、性价比最高的小型风力发电机。技术的应用领域前景分析: 风力发电是新能源发电中技术最成熟,产业化条件最好、发电成本最低廉的技术之一,适合广大的小风力地区使用,特别是风电路灯、风光互补野外电源,以及解决电网难以到达的边远地区的地成本供电问题。经济收益分析: 全球高技术引领的小风机市场规模至少在10亿美元以上。厂房条件建议: 5000~10000平方米左右
低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、研究意义: 虽然具有传统轴承无可比拟的优点,但是在大功率应用场合,磁悬浮轴承的涡流和磁滞损耗依然很大。另外由于受控制参数稳定区域的限制,磁悬浮轴承的等效刚度和阻尼远小于传统轴承。为解决这两方面的问题,本项目在低损耗磁悬浮轴承技术和组合支承两方面开展研究,目的是推动磁悬浮轴承在民用及国防领域的应用。 2、主要科学技术内容、创新点和知识产权情况: 1)在控制策略上,国内一般采用有偏置电流方式,国外采用有偏置电流方式或零偏置电流方式。本项目提出变偏置电流方式控制策略,与现有技术相比,该控制策略可在保证系统安全稳定运行的前提下,有效降低磁悬浮轴承的损耗。 2)国内公开文献未见有关同极型磁悬浮轴承加工工艺的研究,本项目发明了带镂空硅钢片叠装焊接并一次加工成型的工艺,解决了同极型磁悬浮轴承硅钢片沿轴向不连续的加工问题,与国外工艺相比,成本低且精度高。 3)为了提高支承阻尼,国内外一般采用基于同步振动抑制技术或现代控制理论的控制策略,因此控制策略复杂。本项目提出两种组合支承结构,通过采用简单的控制策略控制磁悬浮轴承,并分别利用磁悬浮阻尼器和金属橡胶环产生的附加阻尼,有效降低转子的振幅,减轻磁悬浮轴承的负担,保证系统的动态性能。 本项目在上述三个方面被授权三项国家发明专利。 3、技术指标: 1)针对1Kw磁悬浮电主轴的试验表明,在转速为60000r/min时,同极型磁悬浮轴承较异极型磁悬浮轴承的损耗下降约17%,随着功率和转速的增加,损耗下降越明显。 2)针对磁悬浮轴承磁悬浮阻尼器组合支承柔性转子系统的试验表明,增加磁悬浮阻尼器后,第一阶弯曲模态阻尼增加了6.4倍,第二阶弯曲模态阻尼增加了2.57倍,转子在越过弯曲临界转速时的振幅大幅降低。 3)针对磁悬浮轴承金属橡胶环组合支承柔性转子系统的试验表明,增加金属橡胶环后,第一阶弯曲模态阻尼增加了32%,第二阶弯曲模态阻尼增加了4%,转子在越过弯曲临界转速时的振幅明显降低。 4、应用推广情况: 本项目成果已应用于江西中航光学设备有限公司生产的磁悬浮电主轴中,该磁悬浮电主轴装备于江西中航光学设备有限公司研发的精密数控雕磨设备上,解决了传统滚动轴承支承电主轴因摩擦带来的短寿命和大损耗问题,以及因油雾润滑引起的环境污染问题。该精密数控雕磨设备主要用于玻璃、蓝宝石视窗的外周边和微小开孔及内周边加工、航空高温合金产品加工,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 本项目成果正在应用于苏州欧拉工程技术有限公司生产的磁悬浮高速电机直驱压缩机中。该设备是制冷系统的心脏,通过采用低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术,能够实现压缩机转子的无接触支承,无需润滑系统,可大大减少设备的重量、体积和噪音,显著提高其寿命和可靠性,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 5、成果鉴定: 本项目成果于2014年11月23日通过国防科学技术成果鉴定,其主要鉴定结论为“成果处于国内领先水平,在变偏置电流方式和组合支承方面达到了国际先进水平”。
一种磁悬浮转子支撑系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:技术领域:本发明涉及磁悬浮转子支撑系统,尤其是涉及到单自由度磁悬浮转子支撑系统。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动轴向磁悬浮轴承,具体地说:是一种径向吸引型轴向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动径向磁悬浮轴承,具体地说:是一种轴向吸引型径向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的预应力被动磁悬浮轴承和主被动混合型应力磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的单边型转子减重磁偏置装置和位置传感器。背景技术:为适应高速电机和真空洁净技术、高精度机械加工技术、太空技术的快速发展和节能环保的时代需要,一种无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,引起了人们的广泛关注,它是继油润滑,气润滑轴承之后,在行业内的又一次技术革命。这种新兴的支撑方式,通过轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承的协同作用而得以实现。其具有“无机械摩擦、能耗少,噪音小,寿命长,不需要润滑介质与密封、并允许转子有极高的转速和适应在高低温、真空环境下工作”等传统技术无法替代的突出优点,而成为许多企业和科研单位的热门课题之一。近年来,在磁悬浮领域申请的中国专利达到700余项。通过对现有技术的了解,已知:无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,至少由一个轴向磁悬浮轴承和两个径向磁悬浮轴承所构成。而且,它们在转子上的分布规律显示对称性。在系统内,电动机的定、转子可视为轴向磁悬浮轴承。可以对系统内的轴向磁悬浮轴承进行全部或部分的替代。当径向磁悬浮轴承或预应力被动磁悬浮轴承的悬浮力足够大时,还可以将系统当中的转子减重偏磁装置省略。同时得出:进一步完善磁悬浮转子支撑系统所需要解决技术问题的是:如何避免主动磁悬浮轴承当中的电磁线圈产生非工作气隙的损耗和被动磁悬浮轴承当中的永磁体产生非工作气隙,如何利用同样的电流、电压在主动磁悬浮轴承的初极铁心和次级铁心相对的磁极之间,获得更大的保持力矩,如何利用同样体积大小的永磁体使被动磁悬浮轴承获得更大的保持力矩,如何减少单自由度磁悬浮水平转子对径向磁悬浮轴承和单自由度磁悬垂直转子对轴向磁悬浮轴承的重力影响。如何设计出具有轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承双重功能的磁悬浮轴承,以简化系统装置和在满足系统稳定性的前提下,取消或简化系统当中的传感器和控制器硬件部分,使单自由度磁悬浮转子支撑系统变成象傻瓜型设备一样的产品。技术的应用领域前景分析:在真空分子泵,电主轴,风力发电机等领域,具有广阔的市场前景。效益分析:国内未见专业生产厂家,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:专利申请当中……
SMB-低成本微小磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。特点及技术指标:一个控制通道实现完全悬浮,低成本;无噪声,无磨损,长寿命;不需要润滑(剂),可用于真空环境;零功率消耗(理论上,实际略有一些);零涡流损耗(理论上,实际略有一些);微小型设计;简单的机械结构和生产工艺;转子质量12g;径向刚度1.910'4Nm;轴向刚度1.210'5Nm;回转精度不劣于1m;最高转速6000rpm。应用领域:与标准结构的磁悬浮轴承相比,其主要缺点是刚度不太高。尽管如此,由于有很高的性能价格比,仍可在某些对成本敏感的场合取代传统轴承,以提高产品的性能和市场竞争力。其可能的应用领域包括:低噪声长寿命冷却风扇。高精度流量计;高精度气体粘度计;清洁泵(表面处理后可用于腐蚀性气液);陀螺仪转子。
找到8项技术成果数据。
找技术 >低成本磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。
高温磁悬浮轴承研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目研制成功了能在550℃环境下工作的涡流型位移传感器,提出了应用涡流效应对涡流型位移传感器进行温度补偿的理论方法,解决了传感器在大温度范围内的温度补偿难题,从室温22℃至高温550℃,传感器的温飘可控制在100mV~500mV左右,相当于12μm~62μm的测量误差。用高温玻璃丝绝缘线,研制成功了能够在550℃高温环境下工作的磁悬浮轴承,工作寿命大大超过了国外的2500h。还研制成功了电压纹波小50%的三电平PWM开关功率放大器,采用同步数据采集技术,能够显著减小功率放大器对控制系统以及外界环境的电磁干扰。用TMS320C25、TMS320F240、TMS320F2407A、TMS320F2812四种DSP芯片。又研究了高温磁悬浮轴承的四代数控硬件系统,分别采用H控制理论、集中控制理论研制了高温磁悬浮轴承的数控软件。探讨了高温软磁合金材料的机械性能、热处理工艺、室温和高温下的强度极限。为航空用磁悬浮轴承、起动发电机提供了材料强度方面的数据。该项目研制的高温磁悬浮轴承与国外同类项目相比可靠性高,工作寿命长。鉴定委员会认为该成果处于国内领先、国际先进水平。高温磁悬浮轴承已成功地应用于欧共体AMBIT研究计划,验证了磁悬浮轴承用于航空发动机的可行性。该成果正在用于“磁悬浮多电发动机关键技术”研究项目上。高温磁悬浮轴承的电子控制系统也已成功地应用于江苏星轮高速机电设备制造公司、中国燃汽涡轮研究院等单位的设备上。
磁悬浮轴承技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
p 一、成果简介磁悬浮轴承技术是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、 测试技术、数字信号处理等综合技术,通过磁场力将转子和轴承分开、实现无接触的新型支承组件。二、 创新点以及主要技术指标1.它具有无机械接触、不需要润滑、寿命长、节能等特点,可在高速、高温、真空环境 成果 下应用,是典型的高技术产品。介绍 2.在流体机械领域,节能显著。以高速离心式鼓风机为例,传统的技术是采用1台感应电机,1台增速箱、2个联轴器、5对机械轴承,此传动系统效率较低。基于磁悬浮轴承技 术的高速离心式鼓风机将高速永磁电机和风机的叶轮直接集成在磁悬浮轴承的转轴上,不需 要增速箱和联轴器,只需要1对磁悬浮轴承,可节能12-15%。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0429/1518401209974.png"/ /p
层架式导风板型中空垂直磁悬浮轴承风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
一、产品名称 层架式导风板型中空垂直轴双转子磁悬浮风力发电机 二、产品原理 利用固定在中空垂直轴壁上的发电机内定子铁芯、内定子线圈及外转子上的外定子线圈外定子铁芯,与由低速转动的外转子转动带动变速器系统,使中空垂直轴壁与外转子之间的带有永磁铁的发电机磁极的内转子增速快速转动而发电。 三、产品特点 3.1利用中空垂直轴壁与外围导风板的层间连接形成稳定的框架结构,提高抗风性及稳定性。 3.2利用风机外转子悬臂上风机叶片的可调转动角度控制风机叶片的受风截面积大小,改变风机叶片的受风力,使风机可以适应多种风速。 3.3利用组合式的水平和垂直磁悬浮轨道的相互排斥作用替代大型轴承的作用。在水平和垂直悬浮轨道的共同作用下,变滚动摩擦阻力为空气滑动摩擦阻力。降低风机发热,最大化减弱风沙对风机造成的影响。 3.4利用层架式导风板型的框架结构可以做成多层组合结构,以增加整机的装机容量。也可把风机安装在半潜式浮箱上通过锚链固定在海上或直接用桩柱结构固定安装在海上建立海上风场。 3.5中空垂直轴壁上的层间设计了检修口,中空垂直轴内部空间可加装电梯、爬梯或旋梯等以便于安装维修。因采用层架结构,当部分机组发生故障时可暂时中断故障层维修,不影响整机使用。 图标说明 01 中空垂直轴臂 02 层板结构件 03 变速器系统 04 外定子线圈 05 外定子铁芯 06 内定子铁芯 07 内定子线圈 08 内转子磁悬孚系统 09 刹车系统 10 外转子磁悬浮系统 11 顶层上盖板 12 电梯设备间 13 旋转轴 14 聚风罩 15 悬臂结构 16转子叶片 17 内转子 18 层间隔板 19 发电机磁极 20 外转子 21 安装检修囗 22 导风板 23 中空垂直轴 24 底层面板 25 主体地面基础
磁悬浮轴承微风风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:磁悬浮垂直轴微风风力发电机 风力发电机是风能利用中能量转换的最关键设备,其技术性和经济效益决定着产品在市场中的绝对地位,而微风发电机是目前小型机中最受市场青睐的品种,其中包括大量使用的风电路灯中的发电机,因为许多公路地段都处于弱风带地区,发电机能充分利用微风发电,将大大降低蓄电池的成本,提高风电路灯的技术经济指标。 但是,微风发电机在技术上并不是很容易实现的。原因是小型风力发电机都采用永磁转子结构,而由转子磁极和定子绕组二大部件组成的永磁式发电机,只有转子和定子二者的相对运动,才能使绕组切割磁力线,从而产生感应电压,接通外电路后产生电流,即可输出电功率。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第一项改进是,采用磁悬浮结构的轴承,取消轴向推力轴承,降低风机成本;减小风机机械摩擦阻力,提高效率;消除机械摩损,降低噪音,提高可靠性和风机寿命。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第二项改进是,采用无槽新结构,降低风机的启动风速。目前的发电机都采用齿槽结构,齿用来引导磁力线,降低磁阻,槽用来镶嵌绕组,并与齿中的磁力线交链,永磁发电机也不例外。齿与槽的不同导磁性使转子在不同位置有着数量不等的磁力线,在磁极对准定子齿的位置,铁磁相吸,以至阻碍了永磁式发电机转子的转动,这就称为永磁式发电机的“齿槽效应(Cogging Effect)”和“齿槽阻力矩”。虽然在现有发电机设计制造中可以采取适当措施减小“齿槽效应”,但要完全消除“齿槽阻力矩”,在现有电机结构中,那是完全不可能的。 “齿槽效应”增加了发电机的起动阻力,还使得发电机运行不稳定,会降低发电机的效率。特别是在低风速风力发电应用中,“齿槽效应”会极大地增加低风速发电的起动难度,提高微风发电的阈值,降低发电效率,减少发电机从风中所获得的能量。 微风发电机是一种真正能在微风环境中起动的新型风力发电机,在微风发电领域有很高的应用价值。微风发电机的转子在任何位置下的磁力线数量都没有变化,在任何位置下的磁力大小相等,彻底消除了“齿槽效应”。在不发电时,发电机转子只存在微小的机械磨擦阻力,所以轻轻推动,就能靠惯性连续转动许多圈,微风中很容易启动,风力发电的能源效率在微风中将有很大提高。 由于微风发电机的起动力矩非常小,可以在微小的风速下启动发电,发电效率高,得到的风能量时间长,所以经济性好,特别是在微风带地区。与常规的永磁式风力发电机相比,发电效率有很大提高。 可以毫不夸张地说,我们研究的这款磁悬浮垂直轴微风风力发电机,是目前国内外微风性能最好、技术最先进、性价比最高的小型风力发电机。技术的应用领域前景分析: 风力发电是新能源发电中技术最成熟,产业化条件最好、发电成本最低廉的技术之一,适合广大的小风力地区使用,特别是风电路灯、风光互补野外电源,以及解决电网难以到达的边远地区的地成本供电问题。经济收益分析: 全球高技术引领的小风机市场规模至少在10亿美元以上。厂房条件建议: 5000~10000平方米左右
低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、研究意义: 虽然具有传统轴承无可比拟的优点,但是在大功率应用场合,磁悬浮轴承的涡流和磁滞损耗依然很大。另外由于受控制参数稳定区域的限制,磁悬浮轴承的等效刚度和阻尼远小于传统轴承。为解决这两方面的问题,本项目在低损耗磁悬浮轴承技术和组合支承两方面开展研究,目的是推动磁悬浮轴承在民用及国防领域的应用。 2、主要科学技术内容、创新点和知识产权情况: 1)在控制策略上,国内一般采用有偏置电流方式,国外采用有偏置电流方式或零偏置电流方式。本项目提出变偏置电流方式控制策略,与现有技术相比,该控制策略可在保证系统安全稳定运行的前提下,有效降低磁悬浮轴承的损耗。 2)国内公开文献未见有关同极型磁悬浮轴承加工工艺的研究,本项目发明了带镂空硅钢片叠装焊接并一次加工成型的工艺,解决了同极型磁悬浮轴承硅钢片沿轴向不连续的加工问题,与国外工艺相比,成本低且精度高。 3)为了提高支承阻尼,国内外一般采用基于同步振动抑制技术或现代控制理论的控制策略,因此控制策略复杂。本项目提出两种组合支承结构,通过采用简单的控制策略控制磁悬浮轴承,并分别利用磁悬浮阻尼器和金属橡胶环产生的附加阻尼,有效降低转子的振幅,减轻磁悬浮轴承的负担,保证系统的动态性能。 本项目在上述三个方面被授权三项国家发明专利。 3、技术指标: 1)针对1Kw磁悬浮电主轴的试验表明,在转速为60000r/min时,同极型磁悬浮轴承较异极型磁悬浮轴承的损耗下降约17%,随着功率和转速的增加,损耗下降越明显。 2)针对磁悬浮轴承磁悬浮阻尼器组合支承柔性转子系统的试验表明,增加磁悬浮阻尼器后,第一阶弯曲模态阻尼增加了6.4倍,第二阶弯曲模态阻尼增加了2.57倍,转子在越过弯曲临界转速时的振幅大幅降低。 3)针对磁悬浮轴承金属橡胶环组合支承柔性转子系统的试验表明,增加金属橡胶环后,第一阶弯曲模态阻尼增加了32%,第二阶弯曲模态阻尼增加了4%,转子在越过弯曲临界转速时的振幅明显降低。 4、应用推广情况: 本项目成果已应用于江西中航光学设备有限公司生产的磁悬浮电主轴中,该磁悬浮电主轴装备于江西中航光学设备有限公司研发的精密数控雕磨设备上,解决了传统滚动轴承支承电主轴因摩擦带来的短寿命和大损耗问题,以及因油雾润滑引起的环境污染问题。该精密数控雕磨设备主要用于玻璃、蓝宝石视窗的外周边和微小开孔及内周边加工、航空高温合金产品加工,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 本项目成果正在应用于苏州欧拉工程技术有限公司生产的磁悬浮高速电机直驱压缩机中。该设备是制冷系统的心脏,通过采用低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术,能够实现压缩机转子的无接触支承,无需润滑系统,可大大减少设备的重量、体积和噪音,显著提高其寿命和可靠性,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 5、成果鉴定: 本项目成果于2014年11月23日通过国防科学技术成果鉴定,其主要鉴定结论为“成果处于国内领先水平,在变偏置电流方式和组合支承方面达到了国际先进水平”。
一种磁悬浮转子支撑系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:技术领域:本发明涉及磁悬浮转子支撑系统,尤其是涉及到单自由度磁悬浮转子支撑系统。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动轴向磁悬浮轴承,具体地说:是一种径向吸引型轴向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动径向磁悬浮轴承,具体地说:是一种轴向吸引型径向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的预应力被动磁悬浮轴承和主被动混合型应力磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的单边型转子减重磁偏置装置和位置传感器。背景技术:为适应高速电机和真空洁净技术、高精度机械加工技术、太空技术的快速发展和节能环保的时代需要,一种无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,引起了人们的广泛关注,它是继油润滑,气润滑轴承之后,在行业内的又一次技术革命。这种新兴的支撑方式,通过轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承的协同作用而得以实现。其具有“无机械摩擦、能耗少,噪音小,寿命长,不需要润滑介质与密封、并允许转子有极高的转速和适应在高低温、真空环境下工作”等传统技术无法替代的突出优点,而成为许多企业和科研单位的热门课题之一。近年来,在磁悬浮领域申请的中国专利达到700余项。通过对现有技术的了解,已知:无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,至少由一个轴向磁悬浮轴承和两个径向磁悬浮轴承所构成。而且,它们在转子上的分布规律显示对称性。在系统内,电动机的定、转子可视为轴向磁悬浮轴承。可以对系统内的轴向磁悬浮轴承进行全部或部分的替代。当径向磁悬浮轴承或预应力被动磁悬浮轴承的悬浮力足够大时,还可以将系统当中的转子减重偏磁装置省略。同时得出:进一步完善磁悬浮转子支撑系统所需要解决技术问题的是:如何避免主动磁悬浮轴承当中的电磁线圈产生非工作气隙的损耗和被动磁悬浮轴承当中的永磁体产生非工作气隙,如何利用同样的电流、电压在主动磁悬浮轴承的初极铁心和次级铁心相对的磁极之间,获得更大的保持力矩,如何利用同样体积大小的永磁体使被动磁悬浮轴承获得更大的保持力矩,如何减少单自由度磁悬浮水平转子对径向磁悬浮轴承和单自由度磁悬垂直转子对轴向磁悬浮轴承的重力影响。如何设计出具有轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承双重功能的磁悬浮轴承,以简化系统装置和在满足系统稳定性的前提下,取消或简化系统当中的传感器和控制器硬件部分,使单自由度磁悬浮转子支撑系统变成象傻瓜型设备一样的产品。技术的应用领域前景分析:在真空分子泵,电主轴,风力发电机等领域,具有广阔的市场前景。效益分析:国内未见专业生产厂家,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:专利申请当中……
SMB-低成本微小磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。特点及技术指标:一个控制通道实现完全悬浮,低成本;无噪声,无磨损,长寿命;不需要润滑(剂),可用于真空环境;零功率消耗(理论上,实际略有一些);零涡流损耗(理论上,实际略有一些);微小型设计;简单的机械结构和生产工艺;转子质量12g;径向刚度1.910'4Nm;轴向刚度1.210'5Nm;回转精度不劣于1m;最高转速6000rpm。应用领域:与标准结构的磁悬浮轴承相比,其主要缺点是刚度不太高。尽管如此,由于有很高的性能价格比,仍可在某些对成本敏感的场合取代传统轴承,以提高产品的性能和市场竞争力。其可能的应用领域包括:低噪声长寿命冷却风扇。高精度流量计;高精度气体粘度计;清洁泵(表面处理后可用于腐蚀性气液);陀螺仪转子。
找到8项技术成果数据。
找技术 >低成本磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。
高温磁悬浮轴承研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目研制成功了能在550℃环境下工作的涡流型位移传感器,提出了应用涡流效应对涡流型位移传感器进行温度补偿的理论方法,解决了传感器在大温度范围内的温度补偿难题,从室温22℃至高温550℃,传感器的温飘可控制在100mV~500mV左右,相当于12μm~62μm的测量误差。用高温玻璃丝绝缘线,研制成功了能够在550℃高温环境下工作的磁悬浮轴承,工作寿命大大超过了国外的2500h。还研制成功了电压纹波小50%的三电平PWM开关功率放大器,采用同步数据采集技术,能够显著减小功率放大器对控制系统以及外界环境的电磁干扰。用TMS320C25、TMS320F240、TMS320F2407A、TMS320F2812四种DSP芯片。又研究了高温磁悬浮轴承的四代数控硬件系统,分别采用H控制理论、集中控制理论研制了高温磁悬浮轴承的数控软件。探讨了高温软磁合金材料的机械性能、热处理工艺、室温和高温下的强度极限。为航空用磁悬浮轴承、起动发电机提供了材料强度方面的数据。该项目研制的高温磁悬浮轴承与国外同类项目相比可靠性高,工作寿命长。鉴定委员会认为该成果处于国内领先、国际先进水平。高温磁悬浮轴承已成功地应用于欧共体AMBIT研究计划,验证了磁悬浮轴承用于航空发动机的可行性。该成果正在用于“磁悬浮多电发动机关键技术”研究项目上。高温磁悬浮轴承的电子控制系统也已成功地应用于江苏星轮高速机电设备制造公司、中国燃汽涡轮研究院等单位的设备上。
磁悬浮轴承技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
p 一、成果简介磁悬浮轴承技术是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、 测试技术、数字信号处理等综合技术,通过磁场力将转子和轴承分开、实现无接触的新型支承组件。二、 创新点以及主要技术指标1.它具有无机械接触、不需要润滑、寿命长、节能等特点,可在高速、高温、真空环境 成果 下应用,是典型的高技术产品。介绍 2.在流体机械领域,节能显著。以高速离心式鼓风机为例,传统的技术是采用1台感应电机,1台增速箱、2个联轴器、5对机械轴承,此传动系统效率较低。基于磁悬浮轴承技 术的高速离心式鼓风机将高速永磁电机和风机的叶轮直接集成在磁悬浮轴承的转轴上,不需 要增速箱和联轴器,只需要1对磁悬浮轴承,可节能12-15%。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0429/1518401209974.png"/ /p
层架式导风板型中空垂直磁悬浮轴承风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
一、产品名称 层架式导风板型中空垂直轴双转子磁悬浮风力发电机 二、产品原理 利用固定在中空垂直轴壁上的发电机内定子铁芯、内定子线圈及外转子上的外定子线圈外定子铁芯,与由低速转动的外转子转动带动变速器系统,使中空垂直轴壁与外转子之间的带有永磁铁的发电机磁极的内转子增速快速转动而发电。 三、产品特点 3.1利用中空垂直轴壁与外围导风板的层间连接形成稳定的框架结构,提高抗风性及稳定性。 3.2利用风机外转子悬臂上风机叶片的可调转动角度控制风机叶片的受风截面积大小,改变风机叶片的受风力,使风机可以适应多种风速。 3.3利用组合式的水平和垂直磁悬浮轨道的相互排斥作用替代大型轴承的作用。在水平和垂直悬浮轨道的共同作用下,变滚动摩擦阻力为空气滑动摩擦阻力。降低风机发热,最大化减弱风沙对风机造成的影响。 3.4利用层架式导风板型的框架结构可以做成多层组合结构,以增加整机的装机容量。也可把风机安装在半潜式浮箱上通过锚链固定在海上或直接用桩柱结构固定安装在海上建立海上风场。 3.5中空垂直轴壁上的层间设计了检修口,中空垂直轴内部空间可加装电梯、爬梯或旋梯等以便于安装维修。因采用层架结构,当部分机组发生故障时可暂时中断故障层维修,不影响整机使用。 图标说明 01 中空垂直轴臂 02 层板结构件 03 变速器系统 04 外定子线圈 05 外定子铁芯 06 内定子铁芯 07 内定子线圈 08 内转子磁悬孚系统 09 刹车系统 10 外转子磁悬浮系统 11 顶层上盖板 12 电梯设备间 13 旋转轴 14 聚风罩 15 悬臂结构 16转子叶片 17 内转子 18 层间隔板 19 发电机磁极 20 外转子 21 安装检修囗 22 导风板 23 中空垂直轴 24 底层面板 25 主体地面基础
磁悬浮轴承微风风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:磁悬浮垂直轴微风风力发电机 风力发电机是风能利用中能量转换的最关键设备,其技术性和经济效益决定着产品在市场中的绝对地位,而微风发电机是目前小型机中最受市场青睐的品种,其中包括大量使用的风电路灯中的发电机,因为许多公路地段都处于弱风带地区,发电机能充分利用微风发电,将大大降低蓄电池的成本,提高风电路灯的技术经济指标。 但是,微风发电机在技术上并不是很容易实现的。原因是小型风力发电机都采用永磁转子结构,而由转子磁极和定子绕组二大部件组成的永磁式发电机,只有转子和定子二者的相对运动,才能使绕组切割磁力线,从而产生感应电压,接通外电路后产生电流,即可输出电功率。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第一项改进是,采用磁悬浮结构的轴承,取消轴向推力轴承,降低风机成本;减小风机机械摩擦阻力,提高效率;消除机械摩损,降低噪音,提高可靠性和风机寿命。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第二项改进是,采用无槽新结构,降低风机的启动风速。目前的发电机都采用齿槽结构,齿用来引导磁力线,降低磁阻,槽用来镶嵌绕组,并与齿中的磁力线交链,永磁发电机也不例外。齿与槽的不同导磁性使转子在不同位置有着数量不等的磁力线,在磁极对准定子齿的位置,铁磁相吸,以至阻碍了永磁式发电机转子的转动,这就称为永磁式发电机的“齿槽效应(Cogging Effect)”和“齿槽阻力矩”。虽然在现有发电机设计制造中可以采取适当措施减小“齿槽效应”,但要完全消除“齿槽阻力矩”,在现有电机结构中,那是完全不可能的。 “齿槽效应”增加了发电机的起动阻力,还使得发电机运行不稳定,会降低发电机的效率。特别是在低风速风力发电应用中,“齿槽效应”会极大地增加低风速发电的起动难度,提高微风发电的阈值,降低发电效率,减少发电机从风中所获得的能量。 微风发电机是一种真正能在微风环境中起动的新型风力发电机,在微风发电领域有很高的应用价值。微风发电机的转子在任何位置下的磁力线数量都没有变化,在任何位置下的磁力大小相等,彻底消除了“齿槽效应”。在不发电时,发电机转子只存在微小的机械磨擦阻力,所以轻轻推动,就能靠惯性连续转动许多圈,微风中很容易启动,风力发电的能源效率在微风中将有很大提高。 由于微风发电机的起动力矩非常小,可以在微小的风速下启动发电,发电效率高,得到的风能量时间长,所以经济性好,特别是在微风带地区。与常规的永磁式风力发电机相比,发电效率有很大提高。 可以毫不夸张地说,我们研究的这款磁悬浮垂直轴微风风力发电机,是目前国内外微风性能最好、技术最先进、性价比最高的小型风力发电机。技术的应用领域前景分析: 风力发电是新能源发电中技术最成熟,产业化条件最好、发电成本最低廉的技术之一,适合广大的小风力地区使用,特别是风电路灯、风光互补野外电源,以及解决电网难以到达的边远地区的地成本供电问题。经济收益分析: 全球高技术引领的小风机市场规模至少在10亿美元以上。厂房条件建议: 5000~10000平方米左右
低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、研究意义: 虽然具有传统轴承无可比拟的优点,但是在大功率应用场合,磁悬浮轴承的涡流和磁滞损耗依然很大。另外由于受控制参数稳定区域的限制,磁悬浮轴承的等效刚度和阻尼远小于传统轴承。为解决这两方面的问题,本项目在低损耗磁悬浮轴承技术和组合支承两方面开展研究,目的是推动磁悬浮轴承在民用及国防领域的应用。 2、主要科学技术内容、创新点和知识产权情况: 1)在控制策略上,国内一般采用有偏置电流方式,国外采用有偏置电流方式或零偏置电流方式。本项目提出变偏置电流方式控制策略,与现有技术相比,该控制策略可在保证系统安全稳定运行的前提下,有效降低磁悬浮轴承的损耗。 2)国内公开文献未见有关同极型磁悬浮轴承加工工艺的研究,本项目发明了带镂空硅钢片叠装焊接并一次加工成型的工艺,解决了同极型磁悬浮轴承硅钢片沿轴向不连续的加工问题,与国外工艺相比,成本低且精度高。 3)为了提高支承阻尼,国内外一般采用基于同步振动抑制技术或现代控制理论的控制策略,因此控制策略复杂。本项目提出两种组合支承结构,通过采用简单的控制策略控制磁悬浮轴承,并分别利用磁悬浮阻尼器和金属橡胶环产生的附加阻尼,有效降低转子的振幅,减轻磁悬浮轴承的负担,保证系统的动态性能。 本项目在上述三个方面被授权三项国家发明专利。 3、技术指标: 1)针对1Kw磁悬浮电主轴的试验表明,在转速为60000r/min时,同极型磁悬浮轴承较异极型磁悬浮轴承的损耗下降约17%,随着功率和转速的增加,损耗下降越明显。 2)针对磁悬浮轴承磁悬浮阻尼器组合支承柔性转子系统的试验表明,增加磁悬浮阻尼器后,第一阶弯曲模态阻尼增加了6.4倍,第二阶弯曲模态阻尼增加了2.57倍,转子在越过弯曲临界转速时的振幅大幅降低。 3)针对磁悬浮轴承金属橡胶环组合支承柔性转子系统的试验表明,增加金属橡胶环后,第一阶弯曲模态阻尼增加了32%,第二阶弯曲模态阻尼增加了4%,转子在越过弯曲临界转速时的振幅明显降低。 4、应用推广情况: 本项目成果已应用于江西中航光学设备有限公司生产的磁悬浮电主轴中,该磁悬浮电主轴装备于江西中航光学设备有限公司研发的精密数控雕磨设备上,解决了传统滚动轴承支承电主轴因摩擦带来的短寿命和大损耗问题,以及因油雾润滑引起的环境污染问题。该精密数控雕磨设备主要用于玻璃、蓝宝石视窗的外周边和微小开孔及内周边加工、航空高温合金产品加工,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 本项目成果正在应用于苏州欧拉工程技术有限公司生产的磁悬浮高速电机直驱压缩机中。该设备是制冷系统的心脏,通过采用低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术,能够实现压缩机转子的无接触支承,无需润滑系统,可大大减少设备的重量、体积和噪音,显著提高其寿命和可靠性,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 5、成果鉴定: 本项目成果于2014年11月23日通过国防科学技术成果鉴定,其主要鉴定结论为“成果处于国内领先水平,在变偏置电流方式和组合支承方面达到了国际先进水平”。
一种磁悬浮转子支撑系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:技术领域:本发明涉及磁悬浮转子支撑系统,尤其是涉及到单自由度磁悬浮转子支撑系统。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动轴向磁悬浮轴承,具体地说:是一种径向吸引型轴向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动径向磁悬浮轴承,具体地说:是一种轴向吸引型径向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的预应力被动磁悬浮轴承和主被动混合型应力磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的单边型转子减重磁偏置装置和位置传感器。背景技术:为适应高速电机和真空洁净技术、高精度机械加工技术、太空技术的快速发展和节能环保的时代需要,一种无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,引起了人们的广泛关注,它是继油润滑,气润滑轴承之后,在行业内的又一次技术革命。这种新兴的支撑方式,通过轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承的协同作用而得以实现。其具有“无机械摩擦、能耗少,噪音小,寿命长,不需要润滑介质与密封、并允许转子有极高的转速和适应在高低温、真空环境下工作”等传统技术无法替代的突出优点,而成为许多企业和科研单位的热门课题之一。近年来,在磁悬浮领域申请的中国专利达到700余项。通过对现有技术的了解,已知:无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,至少由一个轴向磁悬浮轴承和两个径向磁悬浮轴承所构成。而且,它们在转子上的分布规律显示对称性。在系统内,电动机的定、转子可视为轴向磁悬浮轴承。可以对系统内的轴向磁悬浮轴承进行全部或部分的替代。当径向磁悬浮轴承或预应力被动磁悬浮轴承的悬浮力足够大时,还可以将系统当中的转子减重偏磁装置省略。同时得出:进一步完善磁悬浮转子支撑系统所需要解决技术问题的是:如何避免主动磁悬浮轴承当中的电磁线圈产生非工作气隙的损耗和被动磁悬浮轴承当中的永磁体产生非工作气隙,如何利用同样的电流、电压在主动磁悬浮轴承的初极铁心和次级铁心相对的磁极之间,获得更大的保持力矩,如何利用同样体积大小的永磁体使被动磁悬浮轴承获得更大的保持力矩,如何减少单自由度磁悬浮水平转子对径向磁悬浮轴承和单自由度磁悬垂直转子对轴向磁悬浮轴承的重力影响。如何设计出具有轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承双重功能的磁悬浮轴承,以简化系统装置和在满足系统稳定性的前提下,取消或简化系统当中的传感器和控制器硬件部分,使单自由度磁悬浮转子支撑系统变成象傻瓜型设备一样的产品。技术的应用领域前景分析:在真空分子泵,电主轴,风力发电机等领域,具有广阔的市场前景。效益分析:国内未见专业生产厂家,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:专利申请当中……
SMB-低成本微小磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。特点及技术指标:一个控制通道实现完全悬浮,低成本;无噪声,无磨损,长寿命;不需要润滑(剂),可用于真空环境;零功率消耗(理论上,实际略有一些);零涡流损耗(理论上,实际略有一些);微小型设计;简单的机械结构和生产工艺;转子质量12g;径向刚度1.910'4Nm;轴向刚度1.210'5Nm;回转精度不劣于1m;最高转速6000rpm。应用领域:与标准结构的磁悬浮轴承相比,其主要缺点是刚度不太高。尽管如此,由于有很高的性能价格比,仍可在某些对成本敏感的场合取代传统轴承,以提高产品的性能和市场竞争力。其可能的应用领域包括:低噪声长寿命冷却风扇。高精度流量计;高精度气体粘度计;清洁泵(表面处理后可用于腐蚀性气液);陀螺仪转子。
找到8项技术成果数据。
找技术 >低成本磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。
高温磁悬浮轴承研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目研制成功了能在550℃环境下工作的涡流型位移传感器,提出了应用涡流效应对涡流型位移传感器进行温度补偿的理论方法,解决了传感器在大温度范围内的温度补偿难题,从室温22℃至高温550℃,传感器的温飘可控制在100mV~500mV左右,相当于12μm~62μm的测量误差。用高温玻璃丝绝缘线,研制成功了能够在550℃高温环境下工作的磁悬浮轴承,工作寿命大大超过了国外的2500h。还研制成功了电压纹波小50%的三电平PWM开关功率放大器,采用同步数据采集技术,能够显著减小功率放大器对控制系统以及外界环境的电磁干扰。用TMS320C25、TMS320F240、TMS320F2407A、TMS320F2812四种DSP芯片。又研究了高温磁悬浮轴承的四代数控硬件系统,分别采用H控制理论、集中控制理论研制了高温磁悬浮轴承的数控软件。探讨了高温软磁合金材料的机械性能、热处理工艺、室温和高温下的强度极限。为航空用磁悬浮轴承、起动发电机提供了材料强度方面的数据。该项目研制的高温磁悬浮轴承与国外同类项目相比可靠性高,工作寿命长。鉴定委员会认为该成果处于国内领先、国际先进水平。高温磁悬浮轴承已成功地应用于欧共体AMBIT研究计划,验证了磁悬浮轴承用于航空发动机的可行性。该成果正在用于“磁悬浮多电发动机关键技术”研究项目上。高温磁悬浮轴承的电子控制系统也已成功地应用于江苏星轮高速机电设备制造公司、中国燃汽涡轮研究院等单位的设备上。
磁悬浮轴承技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
p 一、成果简介磁悬浮轴承技术是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、 测试技术、数字信号处理等综合技术,通过磁场力将转子和轴承分开、实现无接触的新型支承组件。二、 创新点以及主要技术指标1.它具有无机械接触、不需要润滑、寿命长、节能等特点,可在高速、高温、真空环境 成果 下应用,是典型的高技术产品。介绍 2.在流体机械领域,节能显著。以高速离心式鼓风机为例,传统的技术是采用1台感应电机,1台增速箱、2个联轴器、5对机械轴承,此传动系统效率较低。基于磁悬浮轴承技 术的高速离心式鼓风机将高速永磁电机和风机的叶轮直接集成在磁悬浮轴承的转轴上,不需 要增速箱和联轴器,只需要1对磁悬浮轴承,可节能12-15%。 img title="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" alt="e:\k8008\qiuchengcai\桌面\成果图片\南航成果图片\悬浮\图片14.png" src="https://ue-upload.1633.com/2020/0429/1518401209974.png"/ /p
层架式导风板型中空垂直磁悬浮轴承风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
一、产品名称 层架式导风板型中空垂直轴双转子磁悬浮风力发电机 二、产品原理 利用固定在中空垂直轴壁上的发电机内定子铁芯、内定子线圈及外转子上的外定子线圈外定子铁芯,与由低速转动的外转子转动带动变速器系统,使中空垂直轴壁与外转子之间的带有永磁铁的发电机磁极的内转子增速快速转动而发电。 三、产品特点 3.1利用中空垂直轴壁与外围导风板的层间连接形成稳定的框架结构,提高抗风性及稳定性。 3.2利用风机外转子悬臂上风机叶片的可调转动角度控制风机叶片的受风截面积大小,改变风机叶片的受风力,使风机可以适应多种风速。 3.3利用组合式的水平和垂直磁悬浮轨道的相互排斥作用替代大型轴承的作用。在水平和垂直悬浮轨道的共同作用下,变滚动摩擦阻力为空气滑动摩擦阻力。降低风机发热,最大化减弱风沙对风机造成的影响。 3.4利用层架式导风板型的框架结构可以做成多层组合结构,以增加整机的装机容量。也可把风机安装在半潜式浮箱上通过锚链固定在海上或直接用桩柱结构固定安装在海上建立海上风场。 3.5中空垂直轴壁上的层间设计了检修口,中空垂直轴内部空间可加装电梯、爬梯或旋梯等以便于安装维修。因采用层架结构,当部分机组发生故障时可暂时中断故障层维修,不影响整机使用。 图标说明 01 中空垂直轴臂 02 层板结构件 03 变速器系统 04 外定子线圈 05 外定子铁芯 06 内定子铁芯 07 内定子线圈 08 内转子磁悬孚系统 09 刹车系统 10 外转子磁悬浮系统 11 顶层上盖板 12 电梯设备间 13 旋转轴 14 聚风罩 15 悬臂结构 16转子叶片 17 内转子 18 层间隔板 19 发电机磁极 20 外转子 21 安装检修囗 22 导风板 23 中空垂直轴 24 底层面板 25 主体地面基础
磁悬浮轴承微风风力发电机
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术简介:磁悬浮垂直轴微风风力发电机 风力发电机是风能利用中能量转换的最关键设备,其技术性和经济效益决定着产品在市场中的绝对地位,而微风发电机是目前小型机中最受市场青睐的品种,其中包括大量使用的风电路灯中的发电机,因为许多公路地段都处于弱风带地区,发电机能充分利用微风发电,将大大降低蓄电池的成本,提高风电路灯的技术经济指标。 但是,微风发电机在技术上并不是很容易实现的。原因是小型风力发电机都采用永磁转子结构,而由转子磁极和定子绕组二大部件组成的永磁式发电机,只有转子和定子二者的相对运动,才能使绕组切割磁力线,从而产生感应电压,接通外电路后产生电流,即可输出电功率。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第一项改进是,采用磁悬浮结构的轴承,取消轴向推力轴承,降低风机成本;减小风机机械摩擦阻力,提高效率;消除机械摩损,降低噪音,提高可靠性和风机寿命。 磁悬浮垂直轴微风风力发电机的第二项改进是,采用无槽新结构,降低风机的启动风速。目前的发电机都采用齿槽结构,齿用来引导磁力线,降低磁阻,槽用来镶嵌绕组,并与齿中的磁力线交链,永磁发电机也不例外。齿与槽的不同导磁性使转子在不同位置有着数量不等的磁力线,在磁极对准定子齿的位置,铁磁相吸,以至阻碍了永磁式发电机转子的转动,这就称为永磁式发电机的“齿槽效应(Cogging Effect)”和“齿槽阻力矩”。虽然在现有发电机设计制造中可以采取适当措施减小“齿槽效应”,但要完全消除“齿槽阻力矩”,在现有电机结构中,那是完全不可能的。 “齿槽效应”增加了发电机的起动阻力,还使得发电机运行不稳定,会降低发电机的效率。特别是在低风速风力发电应用中,“齿槽效应”会极大地增加低风速发电的起动难度,提高微风发电的阈值,降低发电效率,减少发电机从风中所获得的能量。 微风发电机是一种真正能在微风环境中起动的新型风力发电机,在微风发电领域有很高的应用价值。微风发电机的转子在任何位置下的磁力线数量都没有变化,在任何位置下的磁力大小相等,彻底消除了“齿槽效应”。在不发电时,发电机转子只存在微小的机械磨擦阻力,所以轻轻推动,就能靠惯性连续转动许多圈,微风中很容易启动,风力发电的能源效率在微风中将有很大提高。 由于微风发电机的起动力矩非常小,可以在微小的风速下启动发电,发电效率高,得到的风能量时间长,所以经济性好,特别是在微风带地区。与常规的永磁式风力发电机相比,发电效率有很大提高。 可以毫不夸张地说,我们研究的这款磁悬浮垂直轴微风风力发电机,是目前国内外微风性能最好、技术最先进、性价比最高的小型风力发电机。技术的应用领域前景分析: 风力发电是新能源发电中技术最成熟,产业化条件最好、发电成本最低廉的技术之一,适合广大的小风力地区使用,特别是风电路灯、风光互补野外电源,以及解决电网难以到达的边远地区的地成本供电问题。经济收益分析: 全球高技术引领的小风机市场规模至少在10亿美元以上。厂房条件建议: 5000~10000平方米左右
低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、研究意义: 虽然具有传统轴承无可比拟的优点,但是在大功率应用场合,磁悬浮轴承的涡流和磁滞损耗依然很大。另外由于受控制参数稳定区域的限制,磁悬浮轴承的等效刚度和阻尼远小于传统轴承。为解决这两方面的问题,本项目在低损耗磁悬浮轴承技术和组合支承两方面开展研究,目的是推动磁悬浮轴承在民用及国防领域的应用。 2、主要科学技术内容、创新点和知识产权情况: 1)在控制策略上,国内一般采用有偏置电流方式,国外采用有偏置电流方式或零偏置电流方式。本项目提出变偏置电流方式控制策略,与现有技术相比,该控制策略可在保证系统安全稳定运行的前提下,有效降低磁悬浮轴承的损耗。 2)国内公开文献未见有关同极型磁悬浮轴承加工工艺的研究,本项目发明了带镂空硅钢片叠装焊接并一次加工成型的工艺,解决了同极型磁悬浮轴承硅钢片沿轴向不连续的加工问题,与国外工艺相比,成本低且精度高。 3)为了提高支承阻尼,国内外一般采用基于同步振动抑制技术或现代控制理论的控制策略,因此控制策略复杂。本项目提出两种组合支承结构,通过采用简单的控制策略控制磁悬浮轴承,并分别利用磁悬浮阻尼器和金属橡胶环产生的附加阻尼,有效降低转子的振幅,减轻磁悬浮轴承的负担,保证系统的动态性能。 本项目在上述三个方面被授权三项国家发明专利。 3、技术指标: 1)针对1Kw磁悬浮电主轴的试验表明,在转速为60000r/min时,同极型磁悬浮轴承较异极型磁悬浮轴承的损耗下降约17%,随着功率和转速的增加,损耗下降越明显。 2)针对磁悬浮轴承磁悬浮阻尼器组合支承柔性转子系统的试验表明,增加磁悬浮阻尼器后,第一阶弯曲模态阻尼增加了6.4倍,第二阶弯曲模态阻尼增加了2.57倍,转子在越过弯曲临界转速时的振幅大幅降低。 3)针对磁悬浮轴承金属橡胶环组合支承柔性转子系统的试验表明,增加金属橡胶环后,第一阶弯曲模态阻尼增加了32%,第二阶弯曲模态阻尼增加了4%,转子在越过弯曲临界转速时的振幅明显降低。 4、应用推广情况: 本项目成果已应用于江西中航光学设备有限公司生产的磁悬浮电主轴中,该磁悬浮电主轴装备于江西中航光学设备有限公司研发的精密数控雕磨设备上,解决了传统滚动轴承支承电主轴因摩擦带来的短寿命和大损耗问题,以及因油雾润滑引起的环境污染问题。该精密数控雕磨设备主要用于玻璃、蓝宝石视窗的外周边和微小开孔及内周边加工、航空高温合金产品加工,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 本项目成果正在应用于苏州欧拉工程技术有限公司生产的磁悬浮高速电机直驱压缩机中。该设备是制冷系统的心脏,通过采用低损耗大阻尼磁悬浮轴承技术,能够实现压缩机转子的无接触支承,无需润滑系统,可大大减少设备的重量、体积和噪音,显著提高其寿命和可靠性,具有显著的经济价值和国防及社会效益。 5、成果鉴定: 本项目成果于2014年11月23日通过国防科学技术成果鉴定,其主要鉴定结论为“成果处于国内领先水平,在变偏置电流方式和组合支承方面达到了国际先进水平”。
一种磁悬浮转子支撑系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:技术领域:本发明涉及磁悬浮转子支撑系统,尤其是涉及到单自由度磁悬浮转子支撑系统。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动轴向磁悬浮轴承,具体地说:是一种径向吸引型轴向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的主、被动径向磁悬浮轴承,具体地说:是一种轴向吸引型径向主、被动磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的预应力被动磁悬浮轴承和主被动混合型应力磁悬浮轴承。本发明还涉及单自由度磁悬浮转子支撑系统所用的单边型转子减重磁偏置装置和位置传感器。背景技术:为适应高速电机和真空洁净技术、高精度机械加工技术、太空技术的快速发展和节能环保的时代需要,一种无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,引起了人们的广泛关注,它是继油润滑,气润滑轴承之后,在行业内的又一次技术革命。这种新兴的支撑方式,通过轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承的协同作用而得以实现。其具有“无机械摩擦、能耗少,噪音小,寿命长,不需要润滑介质与密封、并允许转子有极高的转速和适应在高低温、真空环境下工作”等传统技术无法替代的突出优点,而成为许多企业和科研单位的热门课题之一。近年来,在磁悬浮领域申请的中国专利达到700余项。通过对现有技术的了解,已知:无机械接触的磁悬浮转子支撑系统,至少由一个轴向磁悬浮轴承和两个径向磁悬浮轴承所构成。而且,它们在转子上的分布规律显示对称性。在系统内,电动机的定、转子可视为轴向磁悬浮轴承。可以对系统内的轴向磁悬浮轴承进行全部或部分的替代。当径向磁悬浮轴承或预应力被动磁悬浮轴承的悬浮力足够大时,还可以将系统当中的转子减重偏磁装置省略。同时得出:进一步完善磁悬浮转子支撑系统所需要解决技术问题的是:如何避免主动磁悬浮轴承当中的电磁线圈产生非工作气隙的损耗和被动磁悬浮轴承当中的永磁体产生非工作气隙,如何利用同样的电流、电压在主动磁悬浮轴承的初极铁心和次级铁心相对的磁极之间,获得更大的保持力矩,如何利用同样体积大小的永磁体使被动磁悬浮轴承获得更大的保持力矩,如何减少单自由度磁悬浮水平转子对径向磁悬浮轴承和单自由度磁悬垂直转子对轴向磁悬浮轴承的重力影响。如何设计出具有轴向磁悬浮轴承和径向磁悬浮轴承双重功能的磁悬浮轴承,以简化系统装置和在满足系统稳定性的前提下,取消或简化系统当中的传感器和控制器硬件部分,使单自由度磁悬浮转子支撑系统变成象傻瓜型设备一样的产品。技术的应用领域前景分析:在真空分子泵,电主轴,风力发电机等领域,具有广阔的市场前景。效益分析:国内未见专业生产厂家,效益十分可观。厂房条件建议:无备注:专利申请当中……
SMB-低成本微小磁悬浮轴承
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
磁悬浮轴承的特点是性能好但成本高。一个标准结构的磁悬浮轴承,需要有五个控制通道(因而五套传感器,功率放大器,和控制器)。该项目采用独特的磁路设计,只需要一个控制通道,便可以实现转子的完全悬浮,从而使成本大大降低(完全没有控制通道已被证明是不可能实现悬浮的)。此外,该磁悬浮轴承具有简洁的机械设计,其机械零件数只有四个,全部为回转体,生产工艺非常简单,这又进一步降低了成本。这一研究成果已申请国际专利,并被日本庆应大学(KeioUniversity)用于高灵敏度气体粘度测量的研究。课题组下一步计划与电动机集成,开发完整的低噪声长寿命冷却风扇,用于服务器,投影仪,以及精密仪器等场合。特点及技术指标:一个控制通道实现完全悬浮,低成本;无噪声,无磨损,长寿命;不需要润滑(剂),可用于真空环境;零功率消耗(理论上,实际略有一些);零涡流损耗(理论上,实际略有一些);微小型设计;简单的机械结构和生产工艺;转子质量12g;径向刚度1.910'4Nm;轴向刚度1.210'5Nm;回转精度不劣于1m;最高转速6000rpm。应用领域:与标准结构的磁悬浮轴承相比,其主要缺点是刚度不太高。尽管如此,由于有很高的性能价格比,仍可在某些对成本敏感的场合取代传统轴承,以提高产品的性能和市场竞争力。其可能的应用领域包括:低噪声长寿命冷却风扇。高精度流量计;高精度气体粘度计;清洁泵(表面处理后可用于腐蚀性气液);陀螺仪转子。