روتور پشته پیل سوختی هیدروژنی و روتور کمپرسور هوا

در میان قطعات عملیاتی پشته های پیل سوختی هیدروژنی و کمپرسورهای هوا، روتور کلید منبع تغذیه است و نشانگرهای مختلف آن ارتباط مستقیمی با کارایی و پایداری دستگاه در حین کار دارد.

1. الزامات روتور

سرعت مورد نیاز

سرعت باید ≥100000 RPM باشد. سرعت بالا برای برآوردن جریان گاز و فشار مورد نیاز پشته های سلول سوختی هیدروژنی و کمپرسورهای هوا در حین کار است. در پیل های سوختی هیدروژنی، کمپرسور هوا باید به سرعت مقدار زیادی هوا را فشرده کرده و به کاتد پشته برساند. روتور با سرعت بالا می تواند هوا را با جریان و فشار کافی وارد منطقه واکنش کند تا از واکنش کارآمد پیل سوختی اطمینان حاصل کند. چنین سرعت بالایی دارای استانداردهای سختگیرانه ای برای استحکام مواد، فرآیند ساخت و تعادل دینامیکی روتور است، زیرا هنگام چرخش با سرعت بالا، روتور باید نیروی گریز از مرکز عظیم را تحمل کند و هر گونه عدم تعادل جزئی ممکن است باعث لرزش شدید یا حتی آسیب اجزا شود.

الزامات تعادل پویا

تعادل پویا باید به سطح G2.5 برسد. در طول چرخش با سرعت بالا، توزیع جرم روتور باید تا حد امکان یکنواخت باشد. اگر تعادل دینامیکی خوب نباشد، روتور نیروی گریز از مرکز کج ایجاد می کند که نه تنها باعث لرزش و نویز تجهیزات می شود، بلکه باعث افزایش سایش قطعات مانند یاتاقان ها و کاهش عمر مفید تجهیزات می شود. بالانس دینامیکی تا سطح G2.5 به این معنی است که عدم تعادل روتور در محدوده بسیار کم کنترل می شود تا از پایداری روتور در طول چرخش اطمینان حاصل شود.

الزامات سازگاری میدان مغناطیسی

نیاز به ثبات میدان مغناطیسی در 1٪ عمدتا برای روتورهای دارای آهنربا است. در سیستم موتور مربوط به پشته های پیل سوختی هیدروژنی، یکنواختی و پایداری میدان مغناطیسی تأثیر تعیین کننده ای بر عملکرد موتور دارد. ثبات میدان مغناطیسی دقیق می تواند صافی گشتاور خروجی موتور را تضمین کند و نوسانات گشتاور را کاهش دهد، در نتیجه راندمان تبدیل انرژی و پایداری عملکرد کل سیستم پشته را بهبود بخشد. اگر انحراف قوام میدان مغناطیسی بیش از حد زیاد باشد، باعث ایجاد مشکلاتی از جمله لرزش و گرمایش در حین کار موتور می شود که عملکرد عادی سیستم را به طور جدی تحت تاثیر قرار می دهد.

الزامات مواد

مواد مغناطیسی روتور استSmCoیک ماده آهنربای دائمی خاکی کمیاب با مزایای محصول انرژی مغناطیسی بالا، نیروی اجباری بالا و پایداری دمایی خوب. در محیط کار پشته پیل سوختی هیدروژنی، می تواند یک میدان مغناطیسی پایدار فراهم کند و تا حد معینی در برابر تأثیر تغییرات دما بر قدرت میدان مغناطیسی مقاومت کند. مواد غلاف GH4169 (inconel718) است که یک آلیاژ مبتنی بر نیکل با کارایی بالا است. دارای استحکام دمای بالا، مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی است. این می تواند به طور موثری از آهنربا در محیط پیچیده شیمیایی و شرایط کاری دمای بالا سلول های سوختی هیدروژنی محافظت کند، از خوردگی و آسیب مکانیکی جلوگیری کند و عملکرد پایدار دراز مدت روتور را تضمین کند.

2. نقش روتور

روتور یکی از اجزای اصلی عملکرد ماشین است. پروانه را به سمت استنشاق و فشرده سازی هوای بیرون از طریق چرخش با سرعت بالا هدایت می کند، تبدیل بین انرژی الکتریکی و انرژی مکانیکی را متوجه می شود و اکسیژن کافی برای کاتد پشته فراهم می کند. اکسیژن یک واکنش دهنده مهم در واکنش الکتروشیمیایی پیل های سوختی است. تامین اکسیژن کافی می تواند سرعت واکنش الکتروشیمیایی را افزایش دهد و در نتیجه تولید توان پشته را افزایش داده و از پیشرفت نرم تبدیل انرژی و توان خروجی کل سیستم پشته سوخت هیدروژن اطمینان حاصل کند.

3. کنترل دقیق تولید وبازرسی کیفیت

برق آهنربایی هانگزودارای تکنولوژی و فرآیندهای پیشرفته در تولید روتور است.

این دارای تجربه غنی و انباشت فنی در کنترل ترکیب و ریزساختار آهنرباهای SmCo است. این می تواند آهنرباهای SmCo با دمای فوق العاده بالا با مقاومت دمایی 550 درجه سانتیگراد، آهنرباهایی با قوام میدان مغناطیسی در حدود 1٪ و آهنرباهای ضد جریان گردابی تهیه کند تا اطمینان حاصل شود که عملکرد آهنرباها به حداکثر می رسد.

در فرآیند پردازش و ساخت روتور، از تجهیزات پردازش CNC با دقت بالا برای کنترل دقیق دقت ابعادی آهنرباها و دقت ابعادی روتور استفاده می شود و از عملکرد تعادل دینامیکی و الزامات سازگاری میدان مغناطیسی روتور اطمینان حاصل می کند. علاوه بر این، در فرآیند جوشکاری و شکل دهی آستین، از تکنولوژی پیشرفته جوشکاری و فرآیند عملیات حرارتی برای اطمینان از ترکیب نزدیک آستین GH4169 و آهنربا و خواص مکانیکی آستین استفاده می شود.

از نظر کیفیت، این شرکت دارای مجموعه کامل و دقیقی از تجهیزات و فرآیندهای تست است که با استفاده از تجهیزات اندازه گیری مختلف مانند CMM از تحمل شکل و موقعیت روتور اطمینان حاصل می کند. سرعت سنج لیزری برای تشخیص سرعت روتور استفاده می شود تا به طور دقیق داده های سرعت روتور را هنگام چرخش با سرعت بالا ضبط کند و تضمین داده سرعت قابل اعتماد را برای سیستم فراهم کند.

دستگاه تشخیص تعادل پویا: روتور روی دستگاه تشخیص قرار می گیرد و سیگنال ارتعاش روتور در زمان چرخش از طریق سنسور جمع آوری می شود. سپس، این سیگنال ها توسط سیستم تجزیه و تحلیل داده ها برای محاسبه عدم تعادل روتور و اطلاعات فاز پردازش می شوند. دقت تشخیص آن می تواند به G2.5 یا حتی G1 برسد. وضوح تشخیص عدم تعادل می تواند تا سطح میلی گرم دقیق باشد. هنگامی که روتور نامتعادل تشخیص داده شد، می توان آن را با دقت بر اساس داده های تشخیص تصحیح کرد تا اطمینان حاصل شود که عملکرد تعادل دینامیکی روتور به بهترین حالت می رسد.

ابزار اندازه گیری میدان مغناطیسی: می تواند به طور جامع قدرت میدان مغناطیسی، توزیع میدان مغناطیسی و قوام میدان مغناطیسی روتور را تشخیص دهد. ابزار اندازه‌گیری می‌تواند نمونه‌برداری چند نقطه‌ای را در موقعیت‌های مختلف روتور انجام دهد و مقدار انحراف ثبات میدان مغناطیسی را با مقایسه داده‌های میدان مغناطیسی هر نقطه محاسبه کند تا اطمینان حاصل شود که در محدوده 1٪ کنترل می‌شود.

این شرکت نه تنها دارای یک تیم تولید با تجربه و ماهر است، بلکه دارای یک تیم تحقیق و توسعه است که می تواند به طور مستمر فرآیند طراحی و ساخت روتور را برای رفع نیازهای بازار در حال تغییر بهینه سازی و نوآوری کند. ثانیا، Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd. می تواند راه حل های روتور سفارشی شده انحصاری را بر اساس سناریوها و نیازهای کاربر مختلف، همراه با سال ها تجربه صنعت، کنترل دقیق مواد خام، نوآوری و توسعه فناوری، و بازرسی کیفیت برای اطمینان به مشتریان ارائه دهد. که هر روتوری که به مشتریان تحویل داده می شود محصولی با کیفیت است.