Tra le parti operative degli stack di celle a combustibile a idrogeno e dei compressori d'aria, il rotore è la chiave per la fonte di energia e i suoi vari indicatori sono direttamente correlati all'efficienza e alla stabilità della macchina durante il funzionamento.
1. Requisiti del rotore
Requisiti di velocità
La velocità deve essere ≥100.000 giri/min. L'alta velocità serve a soddisfare i requisiti di flusso di gas e pressione degli stack di celle a combustibile a idrogeno e dei compressori d'aria durante il funzionamento. Nelle celle a combustibile a idrogeno, il compressore d'aria deve comprimere rapidamente una grande quantità di aria e consegnarla al catodo dello stack. Il rotore ad alta velocità può forzare l'aria ad entrare nell'area di reazione con flusso e pressione sufficienti per garantire una reazione efficiente della cella a combustibile. Una velocità così elevata prevede standard rigorosi per la resistenza del materiale, il processo di produzione e l'equilibrio dinamico del rotore, perché quando ruota ad alta velocità, il rotore deve resistere a un'enorme forza centrifuga e qualsiasi leggero squilibrio può causare forti vibrazioni o addirittura danni ai componenti.
Requisiti di equilibrio dinamico
L’equilibrio dinamico deve raggiungere il livello G2.5. Durante la rotazione ad alta velocità, la distribuzione della massa del rotore deve essere quanto più uniforme possibile. Se il bilanciamento dinamico non è buono, il rotore genererà una forza centrifuga inclinata, che non solo causerà vibrazioni e rumore dell'attrezzatura, ma aumenterà anche l'usura di componenti come i cuscinetti e ridurrà la durata dell'attrezzatura. Il bilanciamento dinamico al livello G2.5 significa che lo squilibrio del rotore sarà controllato entro un intervallo molto basso per garantire la stabilità del rotore durante la rotazione.
Requisiti di consistenza del campo magnetico
Il requisito della consistenza del campo magnetico entro l'1% riguarda principalmente i rotori con magnete. Nel sistema motore relativo agli stack di celle a combustibile a idrogeno, l'uniformità e la stabilità del campo magnetico hanno un'influenza decisiva sulle prestazioni del motore. Un'accurata coerenza del campo magnetico può garantire la regolarità della coppia di uscita del motore e ridurre le fluttuazioni di coppia, migliorando così l'efficienza di conversione energetica e la stabilità operativa dell'intero sistema stack. Se la deviazione della consistenza del campo magnetico è troppo grande, causerà problemi come oscillazioni e riscaldamento durante il funzionamento del motore, compromettendo seriamente il normale funzionamento del sistema.
Requisiti materiali
Il materiale magnetico del rotore èSmCo, un materiale a magnete permanente di terre rare con i vantaggi di un prodotto ad alta energia magnetica, elevata forza coercitiva e buona stabilità della temperatura. Nell'ambiente di lavoro della pila di celle a combustibile a idrogeno, può fornire un campo magnetico stabile e resistere in una certa misura all'influenza dei cambiamenti di temperatura sull'intensità del campo magnetico. Il materiale della guaina è GH4169 (inconel718), una lega a base di nichel ad alte prestazioni. Ha un'eccellente resistenza alle alte temperature, resistenza alla fatica e resistenza alla corrosione. Può proteggere efficacemente il magnete nel complesso ambiente chimico e nelle condizioni di lavoro ad alta temperatura delle celle a combustibile a idrogeno, prevenirne la corrosione e i danni meccanici e garantire il funzionamento stabile a lungo termine del rotore.
2. Il ruolo del rotore
Il rotore è uno dei componenti principali del funzionamento della macchina. Guida la girante per aspirare e comprimere l'aria esterna attraverso la rotazione ad alta velocità, realizza la conversione tra energia elettrica ed energia meccanica e fornisce ossigeno sufficiente per il catodo della pila. L'ossigeno è un reagente importante nella reazione elettrochimica delle celle a combustibile. Una fornitura sufficiente di ossigeno può aumentare la velocità della reazione elettrochimica, aumentando così la generazione di energia dello stack e garantendo il regolare avanzamento della conversione dell'energia e della produzione di potenza dell'intero sistema dello stack di combustibile a idrogeno.
3. Controllo rigoroso della produzione econtrollo di qualità
Potenza magnetica di Hangzhoudispone di tecnologie e processi avanzati nella produzione dei rotori.
Ha una ricca esperienza e accumulo tecnico nel controllo della composizione e della microstruttura dei magneti SmCo. È in grado di preparare magneti SmCo a temperatura ultraelevata con una resistenza alla temperatura di 550 ℃, magneti con una consistenza del campo magnetico entro l'1% e magneti anti-correnti parassite per garantire che le prestazioni dei magneti siano massimizzate.
Nel processo di lavorazione e produzione del rotore, vengono utilizzate apparecchiature di lavorazione CNC ad alta precisione per controllare accuratamente l'accuratezza dimensionale dei magneti e l'accuratezza dimensionale del rotore, garantendo le prestazioni di equilibrio dinamico e i requisiti di coerenza del campo magnetico del rotore. Inoltre, nel processo di saldatura e formatura del manicotto, vengono utilizzati una tecnologia di saldatura avanzata e un processo di trattamento termico per garantire la stretta combinazione del manicotto GH4169 e del magnete e le proprietà meccaniche del manicotto.
In termini di qualità, l'azienda dispone di una serie completa e precisa di apparecchiature e processi di collaudo, utilizzando varie apparecchiature di misurazione come CMM per garantire la tolleranza di forma e posizione del rotore. Il tachimetro laser viene utilizzato per il rilevamento della velocità del rotore per acquisire con precisione i dati di velocità del rotore quando ruota ad alta velocità, fornendo al sistema una garanzia affidabile dei dati di velocità.
Macchina di rilevamento del bilanciamento dinamico: il rotore è posizionato sulla macchina di rilevamento e il segnale di vibrazione del rotore viene raccolto in tempo reale attraverso il sensore durante la rotazione. Quindi, questi segnali vengono elaborati in modo approfondito dal sistema di analisi dei dati per calcolare lo squilibrio del rotore e le informazioni sulla fase. La sua precisione di rilevamento può raggiungere G2.5 o addirittura G1. La risoluzione di rilevamento dello squilibrio può essere precisa al livello del milligrammo. Una volta rilevato che il rotore è sbilanciato, è possibile correggerlo accuratamente in base ai dati di rilevamento per garantire che le prestazioni di bilanciamento dinamico del rotore raggiungano lo stato migliore.
Strumento di misura del campo magnetico: può rilevare in modo completo l'intensità del campo magnetico, la distribuzione del campo magnetico e la consistenza del campo magnetico del rotore. Lo strumento di misura può eseguire un campionamento multipunto in diverse posizioni del rotore e calcolare il valore di deviazione della coerenza del campo magnetico confrontando i dati del campo magnetico di ciascun punto per garantire che sia controllato entro l'1%.
L'azienda non solo dispone di un team di produzione esperto e qualificato, ma dispone anche di un team di ricerca e sviluppo in grado di ottimizzare e innovare continuamente il processo di progettazione e produzione del rotore per soddisfare le esigenze del mercato in continua evoluzione. In secondo luogo, Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd. può fornire ai clienti esclusive soluzioni di rotori personalizzate basate su diversi scenari ed esigenze dell'utente, combinate con anni di esperienza nel settore, controllo rigoroso delle materie prime, innovazione e sviluppo tecnologico e ispezione di qualità per garantire che ogni rotore consegnato ai clienti è un prodotto di alta qualità.
Orario di pubblicazione: 04-dic-2024