Ротор на стека с водородни горивни клетки и ротор на въздушен компресор

Сред работните части на водородните горивни клетки и въздушните компресори, роторът е ключът към източника на енергия и неговите различни индикатори са пряко свързани с ефективността и стабилността на машината по време на работа.

ротор

1. Изисквания към ротора

Изисквания за скорост

Скоростта трябва да бъде ≥100 000 RPM. Високата скорост е за да отговори на изискванията за газовия поток и налягането на водородните горивни клетки и въздушните компресори по време на работа. При водородните горивни клетки въздушният компресор трябва бързо да компресира голямо количество въздух и да го достави до катода на стека. Високоскоростният ротор може да принуди въздуха да навлезе в реакционната зона с достатъчен поток и налягане, за да осигури ефективната реакция на горивната клетка. Такава висока скорост има строги стандарти за здравина на материала, производствен процес и динамичен баланс на ротора, тъй като когато се върти с висока скорост, роторът трябва да издържи на огромна центробежна сила и всеки лек дисбаланс може да причини силни вибрации или дори повреда на компонента.

Изисквания за динамичен баланс

Динамичният баланс трябва да достигне ниво G2.5. По време на високоскоростно въртене разпределението на масата на ротора трябва да бъде възможно най-равномерно. Ако динамичният баланс не е добър, роторът ще генерира наклонена центробежна сила, която не само ще причини вибрации и шум на оборудването, но също така ще увеличи износването на компоненти като лагери и ще намали експлоатационния живот на оборудването. Динамичното балансиране до ниво G2.5 означава, че дисбалансът на ротора ще се контролира в много нисък диапазон, за да се гарантира стабилността на ротора по време на въртене.

Изисквания за съгласуваност на магнитното поле

Изискването за постоянство на магнитното поле в рамките на 1% е главно за ротори с магнит. В двигателната система, свързана с водородни горивни клетки, равномерността и стабилността на магнитното поле имат решаващо влияние върху работата на двигателя. Точната консистенция на магнитното поле може да гарантира плавността на изходния въртящ момент на двигателя и да намали колебанията на въртящия момент, като по този начин подобрява ефективността на преобразуване на енергията и стабилността на работа на цялата стекова система. Ако отклонението на консистенцията на магнитното поле е твърде голямо, това ще причини проблеми като трептене и нагряване по време на работа на двигателя, което сериозно ще засегне нормалната работа на системата.

Материални изисквания

Магнитният материал на ротора еSmCo, рядкоземен постоянен магнитен материал с предимствата на продукт с висока магнитна енергия, висока коерцитивна сила и добра температурна стабилност. В работната среда на стека от водородни горивни клетки той може да осигури стабилно магнитно поле и да устои до известна степен на влиянието на температурните промени върху силата на магнитното поле. Материалът на обвивката е GH4169 (inconel718), който е високоефективна сплав на основата на никел. Има отлична якост при висока температура, устойчивост на умора и устойчивост на корозия. Той може ефективно да защити магнита в сложната химическа среда и високотемпературните работни условия на водородните горивни клетки, да го предпази от корозия и механични повреди и да осигури дългосрочна стабилна работа на ротора.

 

2. Ролята на ротора

Роторът е един от основните компоненти на работата на машината. Той задвижва работното колело да вдишва и компресира външния въздух чрез високоскоростно въртене, осъществява преобразуването между електрическа енергия и механична енергия и осигурява достатъчно кислород за катода на стека. Кислородът е важен реагент в електрохимичната реакция на горивните клетки. Достатъчното снабдяване с кислород може да повиши скоростта на електрохимичната реакция, като по този начин увеличи генерирането на енергия от стека и гарантира плавния напредък на преобразуването на енергията и мощността на цялата система от комин за водородно гориво.

 

3. Строг контрол на производството ипроверка на качеството

Магнитна мощност на Хангжуразполага с напреднали технологии и процеси в производството на ротори.

Има богат опит и техническо натрупване в контрола на състава и микроструктурата на SmCo магнити. Той е в състояние да подготви SmCo магнити с ултрависока температура с температурна устойчивост от 550 ℃, магнити с консистенция на магнитното поле в рамките на 1%, и магнити против вихрови токове, за да се гарантира, че производителността на магнитите е максимална.

В процеса на обработка и производство на ротора се използва високопрецизно оборудване за обработка с ЦПУ за прецизен контрол на точността на размерите на магнитите и точността на размерите на ротора, осигурявайки производителността на динамичния баланс и изискванията за последователност на магнитното поле на ротора. В допълнение, в процеса на заваряване и формоване на ръкава се използват усъвършенствани технологии за заваряване и процес на термична обработка, за да се осигури тясна комбинация от ръкава GH4169 и магнита и механичните свойства на ръкава.

По отношение на качеството, компанията разполага с пълен и прецизен набор от оборудване и процеси за изпитване, като използва различни измервателни уреди като CMM, за да гарантира толеранса на формата и позицията на ротора. Лазерният скоростомер се използва за откриване на скоростта на ротора за точно улавяне на данните за скоростта на ротора, когато се върти с висока скорост, осигурявайки на системата надеждна гаранция за данни за скоростта.

Машина за откриване на динамично балансиране: Роторът се поставя върху машината за откриване и вибрационният сигнал на ротора се събира в реално време чрез сензора по време на въртене. След това тези сигнали се обработват задълбочено от системата за анализ на данни, за да се изчисли информацията за дисбаланса и фазата на ротора. Неговата точност на откриване може да достигне G2.5 или дори G1. Разделителната способност на откриването на дисбаланса може да бъде с точност до ниво милиграм. След като се установи, че роторът е небалансиран, той може да бъде точно коригиран въз основа на данните за откриване, за да се гарантира, че производителността на динамичния баланс на ротора достига най-доброто състояние.

Инструмент за измерване на магнитно поле: Той може цялостно да открие силата на магнитното поле, разпределението на магнитното поле и консистенцията на магнитното поле на ротора. Измервателният уред може да извършва многоточково вземане на проби при различни позиции на ротора и да изчислява стойността на отклонението на консистенцията на магнитното поле чрез сравняване на данните за магнитното поле на всяка точка, за да гарантира, че се контролира в рамките на 1%.

 Високоскоростен ротор

Компанията разполага не само с опитен и квалифициран производствен екип, но също така разполага с екип за изследване и развитие, който може непрекъснато да оптимизира и обновява дизайна и производствения процес на ротора, за да отговори на нуждите на непрекъснато променящия се пазар. На второ място, Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd. може да предостави на клиентите ексклузивни персонализирани роторни решения, базирани на различни потребителски сценарии и нужди, комбинирани с дългогодишен опит в индустрията, строг контрол на суровините, технологични иновации и развитие и проверка на качеството, за да се гарантира че всеки ротор, доставен на клиентите, е висококачествен продукт.


Време на публикуване: 04 декември 2024 г