Waterstofbrandstofcelstapelrotor en luchtcompressorrotor

Van de werkende delen van waterstofbrandstofcelstapels en luchtcompressoren is de rotor de sleutel tot de krachtbron, en de verschillende indicatoren ervan houden rechtstreeks verband met de efficiëntie en stabiliteit van de machine tijdens bedrijf.

rotor

1. Rotorvereisten

Snelheidsvereisten

De snelheid moet ≥100.000 RPM zijn. De hoge snelheid is bedoeld om te voldoen aan de gasstroom- en drukvereisten van waterstofbrandstofcelstapels en luchtcompressoren tijdens bedrijf. In waterstofbrandstofcellen moet de luchtcompressor snel een grote hoeveelheid lucht comprimeren en deze aan de kathode van de stapel afleveren. De hogesnelheidsrotor kan de lucht dwingen het reactiegebied binnen te dringen met voldoende stroom en druk om de efficiënte reactie van de brandstofcel te garanderen. Voor zo'n hoge snelheid gelden strikte normen voor de materiaalsterkte, het productieproces en de dynamische balans van de rotor, omdat de rotor bij het draaien op hoge snelheid een enorme middelpuntvliedende kracht moet weerstaan, en elke kleine onbalans ernstige trillingen of zelfs schade aan onderdelen kan veroorzaken.

Dynamische balansvereisten

Het dynamische evenwicht moet het G2.5-niveau bereiken. Tijdens rotatie op hoge snelheid moet de massaverdeling van de rotor zo uniform mogelijk zijn. Als de dynamische balans niet goed is, zal de rotor een gekantelde middelpuntvliedende kracht genereren, wat niet alleen trillingen en geluid van de apparatuur zal veroorzaken, maar ook de slijtage van componenten zoals lagers zal vergroten en de levensduur van de apparatuur zal verkorten. Dynamisch balanceren tot G2.5-niveau betekent dat de onbalans van de rotor binnen een zeer laag bereik wordt geregeld om de stabiliteit van de rotor tijdens rotatie te garanderen.

Vereisten voor consistentie van magnetische velden

De eis van een magnetische veldconsistentie binnen 1% geldt voornamelijk voor rotoren met magneet. In het motorsysteem dat verband houdt met waterstofbrandstofcelstapels hebben de uniformiteit en stabiliteit van het magnetische veld een beslissende invloed op de prestaties van de motor. Nauwkeurige consistentie van het magnetische veld kan de soepelheid van het uitgangskoppel van de motor garanderen en koppelfluctuaties verminderen, waardoor de energieomzettingsefficiëntie en de bedrijfsstabiliteit van het gehele stapelsysteem worden verbeterd. Als de afwijking van de magnetische veldconsistentie te groot is, zal dit problemen veroorzaken zoals schokken en opwarmen tijdens de werking van de motor, waardoor de normale werking van het systeem ernstig wordt beïnvloed.

Materiaalvereisten

Het magnetische materiaal van de rotor isSmCo, een zeldzaam aarde permanent magneetmateriaal met de voordelen van een hoog magnetisch energieproduct, hoge coërcitiefkracht en goede temperatuurstabiliteit. In de werkomgeving van de waterstofbrandstofcelstapel kan deze een stabiel magnetisch veld leveren en tot op zekere hoogte bestand zijn tegen de invloed van temperatuurveranderingen op de magnetische veldsterkte. Het omhulselmateriaal is GH4169 (inconel718), een hoogwaardige legering op nikkelbasis. Het heeft een uitstekende sterkte bij hoge temperaturen, weerstand tegen vermoeidheid en corrosie. Het kan de magneet effectief beschermen in de complexe chemische omgeving en werkomstandigheden bij hoge temperaturen van waterstofbrandstofcellen, corrosie en mechanische schade voorkomen en de stabiele werking van de rotor op lange termijn garanderen.

 

2. De rol van de rotor

De rotor is een van de kerncomponenten van de machinebediening. Het drijft de waaier aan om de buitenlucht in te ademen en te comprimeren door middel van rotatie op hoge snelheid, realiseert de omzetting tussen elektrische energie en mechanische energie en levert voldoende zuurstof voor de kathode van de stapel. Zuurstof is een belangrijke reactant in de elektrochemische reactie van brandstofcellen. Voldoende zuurstoftoevoer kan de snelheid van de elektrochemische reactie verhogen, waardoor de energieopwekking van de stapel toeneemt en de soepele voortgang van de energieconversie en de vermogensafgifte van het gehele waterstofbrandstofstapelsysteem wordt verzekerd.

 

3. Strikte controle op de productie enkwaliteit inspectie

Hangzhou magneetkrachtbeschikt over geavanceerde technologie en processen in de rotorproductie.

Het heeft een rijke ervaring en technische accumulatie in de controle van de samenstelling en microstructuur van SmCo-magneten. Het is in staat SmCo-magneten met ultrahoge temperatuur te bereiden met een temperatuurbestendigheid van 550 ℃, magneten met een magnetische veldconsistentie binnen 1% en anti-wervelstroommagneten om ervoor te zorgen dat de prestaties van de magneten worden gemaximaliseerd.

Bij het verwerkings- en productieproces van de rotor wordt gebruik gemaakt van uiterst nauwkeurige CNC-verwerkingsapparatuur om de maatnauwkeurigheid van de magneten en de maatnauwkeurigheid van de rotor nauwkeurig te controleren, waardoor de dynamische balansprestaties en de vereisten voor de consistentie van het magnetische veld van de rotor worden gewaarborgd. Bovendien worden bij het las- en vormingsproces van de huls geavanceerde lastechnologie en een warmtebehandelingsproces gebruikt om de nauwe combinatie van de GH4169 huls en de magneet en de mechanische eigenschappen van de huls te garanderen.

Op het gebied van kwaliteit beschikt het bedrijf over een complete en nauwkeurige set testapparatuur en -processen, waarbij verschillende meetapparatuur zoals CMM wordt gebruikt om de vorm- en positietolerantie van de rotor te garanderen. De lasersnelheidsmeter wordt gebruikt voor de snelheidsdetectie van de rotor om nauwkeurig de snelheidsgegevens van de rotor vast te leggen wanneer deze met hoge snelheid draait, waardoor het systeem betrouwbare snelheidsgegevens garandeert.

Dynamische balanceringsdetectiemachine: de rotor wordt op de detectiemachine geplaatst en het trillingssignaal van de rotor wordt tijdens rotatie in realtime via de sensor verzameld. Vervolgens worden deze signalen diepgaand verwerkt door het data-analysesysteem om de onbalans van de rotor en fase-informatie te berekenen. De detectienauwkeurigheid kan G2.5 of zelfs G1 bereiken. De detectieresolutie van de onbalans kan tot op milligram nauwkeurig zijn. Zodra wordt gedetecteerd dat de rotor uit balans is, kan deze nauwkeurig worden gecorrigeerd op basis van de detectiegegevens om ervoor te zorgen dat de dynamische balansprestaties van de rotor de beste staat bereiken.

Magnetisch veldmeetinstrument: het kan de magnetische veldsterkte, de magnetische veldverdeling en de magnetische veldconsistentie van de rotor volledig detecteren. Het meetinstrument kan meerpuntsbemonstering uitvoeren op verschillende posities van de rotor en de afwijkingswaarde van de magnetische veldconsistentie berekenen door de magnetische veldgegevens van elk punt te vergelijken om ervoor te zorgen dat deze binnen 1% wordt geregeld.

 Hogesnelheidsrotor

Het bedrijf beschikt niet alleen over een ervaren en bekwaam productieteam, maar beschikt ook over een onderzoeks- en ontwikkelingsteam dat het ontwerp- en productieproces van de rotor voortdurend kan optimaliseren en innoveren om aan de behoeften van de steeds veranderende markt te voldoen. Ten tweede kan Hangzhou Magnet Power Technology Co., Ltd. klanten voorzien van exclusieve, op maat gemaakte rotoroplossingen op basis van verschillende gebruikersscenario's en behoeften, gecombineerd met jarenlange ervaring in de sector, strikte controle van grondstoffen, technologische innovatie en ontwikkeling, en kwaliteitsinspectie om te garanderen dat elke rotor die aan klanten wordt geleverd een kwalitatief hoogstaand product is.


Posttijd: 04-dec-2024