Parmi les éléments fonctionnels des piles à combustible à hydrogène et des compresseurs d'air, le rotor est la clé de la source d'énergie, et ses différents indicateurs sont directement liés à l'efficacité et à la stabilité de la machine pendant le fonctionnement.
1. Exigences relatives aux rotors
Exigences de vitesse
La vitesse doit être ≥100 000 tr/min. La vitesse élevée vise à répondre aux exigences de débit de gaz et de pression des piles à combustible à hydrogène et des compresseurs d'air pendant le fonctionnement. Dans les piles à combustible à hydrogène, le compresseur d’air doit comprimer rapidement une grande quantité d’air et l’acheminer vers la cathode de la pile. Le rotor à grande vitesse peut forcer l'air à pénétrer dans la zone de réaction avec un débit et une pression suffisants pour assurer la réaction efficace de la pile à combustible. Une vitesse aussi élevée est soumise à des normes strictes en matière de résistance des matériaux, de processus de fabrication et d'équilibre dynamique du rotor, car lorsqu'il tourne à grande vitesse, le rotor doit résister à une force centrifuge énorme et tout léger déséquilibre peut provoquer de graves vibrations ou même des dommages aux composants.
Exigences d'équilibre dynamique
L'équilibre dynamique doit atteindre le niveau G2,5. Lors d'une rotation à grande vitesse, la répartition des masses du rotor doit être aussi uniforme que possible. Si l'équilibre dynamique n'est pas bon, le rotor générera une force centrifuge inclinée, ce qui non seulement provoquera des vibrations et du bruit de l'équipement, mais augmentera également l'usure des composants tels que les roulements et réduira la durée de vie de l'équipement. L'équilibrage dynamique au niveau G2,5 signifie que le déséquilibre du rotor sera contrôlé dans une plage très basse pour assurer la stabilité du rotor pendant la rotation.
Exigences de cohérence du champ magnétique
L'exigence d'une cohérence du champ magnétique à moins de 1 % concerne principalement les rotors avec aimant. Dans le système moteur lié aux piles à combustible à hydrogène, l’uniformité et la stabilité du champ magnétique ont une influence décisive sur les performances du moteur. Une cohérence précise du champ magnétique peut garantir la régularité du couple de sortie du moteur et réduire les fluctuations de couple, améliorant ainsi l'efficacité de la conversion d'énergie et la stabilité de fonctionnement de l'ensemble du système de pile. Si l'écart de cohérence du champ magnétique est trop important, cela entraînera des problèmes tels que des secousses et un échauffement pendant le fonctionnement du moteur, affectant sérieusement le fonctionnement normal du système.
Exigences matérielles
Le matériau magnétique du rotor estSmCo, un matériau à aimant permanent de terres rares présentant les avantages d'un produit à haute énergie magnétique, d'une force coercitive élevée et d'une bonne stabilité en température. Dans l'environnement de travail de la pile à combustible à hydrogène, elle peut fournir un champ magnétique stable et résister dans une certaine mesure à l'influence des changements de température sur l'intensité du champ magnétique. Le matériau de la gaine est le GH4169 (inconel718), un alliage à base de nickel haute performance. Il présente une excellente résistance aux températures élevées, à la fatigue et à la corrosion. Il peut protéger efficacement l'aimant dans l'environnement chimique complexe et les conditions de travail à haute température des piles à combustible à hydrogène, l'empêcher de la corrosion et des dommages mécaniques et assurer le fonctionnement stable à long terme du rotor.
2. Le rôle du rotor
Le rotor est l’un des éléments essentiels du fonctionnement de la machine. Il entraîne la turbine à inhaler et à comprimer l'air extérieur grâce à une rotation à grande vitesse, réalise la conversion entre l'énergie électrique et l'énergie mécanique et fournit suffisamment d'oxygène pour la cathode de la pile. L'oxygène est un réactif important dans la réaction électrochimique des piles à combustible. Un apport suffisant en oxygène peut augmenter le taux de réaction électrochimique, augmentant ainsi la production d'énergie de la pile et assurant le bon déroulement de la conversion d'énergie et de la production d'énergie de l'ensemble du système de pile à hydrogène.
3. Contrôle strict de la production etinspection de la qualité
Puissance magnétique de Hangzhoudispose d'une technologie et de processus avancés dans la production de rotors.
Elle possède une riche expérience et une accumulation technique dans le contrôle de la composition et de la microstructure des aimants SmCo. Il est capable de préparer des aimants SmCo à ultra haute température avec une résistance à la température de 550 ℃, des aimants avec une cohérence de champ magnétique inférieure à 1 % et des aimants anti-courants de Foucault pour garantir que les performances des aimants sont maximisées.
Dans le processus de traitement et de fabrication du rotor, un équipement de traitement CNC de haute précision est utilisé pour contrôler avec précision la précision dimensionnelle des aimants et la précision dimensionnelle du rotor, garantissant ainsi les performances d'équilibre dynamique et les exigences de cohérence du champ magnétique du rotor. De plus, dans le processus de soudage et de formage du manchon, une technologie de soudage avancée et un processus de traitement thermique sont utilisés pour garantir la combinaison étroite du manchon GH4169 et de l'aimant ainsi que les propriétés mécaniques du manchon.
En termes de qualité, l'entreprise dispose d'un ensemble complet et précis d'équipements et de processus de test, utilisant divers équipements de mesure tels que la CMM pour garantir la tolérance de forme et de position du rotor. Le compteur de vitesse laser est utilisé pour la détection de la vitesse du rotor afin de capturer avec précision les données de vitesse du rotor lorsqu'il tourne à grande vitesse, fournissant ainsi au système une garantie fiable des données de vitesse.
Machine de détection d'équilibrage dynamique : Le rotor est placé sur la machine de détection, et le signal de vibration du rotor est collecté en temps réel via le capteur pendant la rotation. Ensuite, ces signaux sont traités en profondeur par le système d'analyse de données pour calculer les informations de déséquilibre et de phase du rotor. Sa précision de détection peut atteindre G2,5 voire G1. La résolution de détection du déséquilibre peut être précise au milligramme près. Une fois que le rotor est détecté comme déséquilibré, il peut être corrigé avec précision sur la base des données de détection pour garantir que les performances d'équilibrage dynamique du rotor atteignent le meilleur état.
Instrument de mesure du champ magnétique : il peut détecter de manière complète l'intensité du champ magnétique, la distribution du champ magnétique et la cohérence du champ magnétique du rotor. L'instrument de mesure peut effectuer un échantillonnage multipoint à différentes positions du rotor et calculer la valeur d'écart de cohérence du champ magnétique en comparant les données du champ magnétique de chaque point pour garantir qu'il est contrôlé à 1 % près.
L'entreprise dispose non seulement d'une équipe de production expérimentée et compétente, mais également d'une équipe de recherche et développement capable d'optimiser et d'innover en permanence le processus de conception et de fabrication du rotor pour répondre aux besoins d'un marché en constante évolution. Deuxièmement, Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd. peut fournir à ses clients des solutions de rotor personnalisées exclusives basées sur différents scénarios et besoins d'utilisation, combinées à des années d'expérience dans l'industrie, un contrôle strict des matières premières, une innovation et un développement technologiques et une inspection de la qualité pour garantir que chaque rotor livré aux clients est un produit de haute qualité.
Heure de publication : 04 décembre 2024
