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自主创新再结硕果——格力发布四项“国际领先”技术

发表日期:2019/12/29 12:39:02 来源:中国制冷与空调网 评论 总点击量:

2019年12月28日,“2019‘让世界爱上中国造’高峰论坛”在珠海格力电器总部举行。作为论坛的一个环节,格力对外公布了四项最新获评“国际领先”的创新技术。包括“高效磁阻变频涡旋压缩机技术”“高效动压气悬浮离心压缩机关键技术及应用”“高性能直线伺服电机及驱动器”和“新能源客车用无稀土磁阻主驱电机系统”。

推动离心压缩机小型化发展

这四项技术中,“高效动压气悬浮离心压缩机关键技术及应用”非常引人注目,这项技术在推动离心压缩机小型化发展,提升压缩机能效、推动建筑节能减排等领域具有重要意义。

中国工程院院士江亿宣读鉴定结果

小型离心压缩机转速通常为每分钟几万转,传统的油润滑轴承在高转速下摩擦大、温升大,能耗高,很难继续向更高的转速领域应用;磁悬浮轴承体积大,控制系统复杂,实现离心压缩机进一步小型化十分困难。相较而言,气悬浮轴承利用气体挤压形成的气膜支撑转子达到支承与润滑作用,不仅摩擦损耗低、耐高温性强,而且结构简单、旋转精度高,被认为是高速运行、高温工况下的理想支承部件

气体轴承被誉为“机械工程的高山”,要想登上这座“高山”,还需攻克诸多“卡脖子”技术:波箔动压气体轴承涉及多物理场耦合问题,其理论模型复杂,研究难度大;轴承间隙通常只有几十微米,轴承的加工精度要求十分高;在转子启停阶段,转子与轴承之间存在干摩擦,需要研发耐高温、耐磨损的镀层材料和技术。除了高承载、高稳定以及长寿命的气体轴承,小型离心压缩机还需要解决叶轮摩擦损失大,压缩机内部泄漏损失占比大的高效气动设计难题。

针对这些问题,格力攻坚克难,自主创新形成了适用于制冷剂的高承载长寿命气体轴承、低刚度支承的气悬浮转子动力学技术、小流量高效气动设计三大创新技术,成功研制出高效动压气悬浮离心压缩机及机组。该机组性能达到国家双一级能效水平,第三方检测显示机组国标名义性能系数(COP)达6.35,部分负荷性能系数(IPLV)达8.78。



高效动压气悬浮离心机组

据了解,格力高效动压气悬浮离心压缩机及机组已经实现了产业化、市场化,可广泛应用于公共建筑、数据中心、工业冷却等领域,大幅提升小冷量冷水机组能效,降低大型公共建筑空调能耗。

高效磁阻变频涡旋压缩机技术填补国内技术空

涡旋压缩机是一种容积式压缩机,具有效率高、体积小、噪声低、运行稳等优点,广泛应用于多联机、模块机及单元机组等制冷空调系统中。长期以来,涡旋压缩机的核心技术被少数国外品牌垄断,极大限制了我国涡旋压缩机的技术升级和市场应用。

针对核心技术受限的现状,格力电器坚持自主研发,掌握了高效涡旋型线技术、基于双滚动轴承的支撑润滑机构、新型高效磁阻电机三大创新技术,攻克涡旋压缩机技术难点的同时,极大提升了涡旋压缩机能效、噪声、可靠性等方面的综合性能。

为了实现涡旋型线的高效和常态研发,格力电器首次建立了涡旋型线理论分析方法,该方法基于分段线积分理论,具有适用范围广、精度高,解决了国内涡旋型线设计长期缺乏准确分析手段的问题。此外,格力独创的 “台阶式型线轴向密封结构”保证全工况下涡旋型线的可靠密封,容积效率最高达98%以上;“高精度涡旋线加工方法”是涡旋压缩机实现产业化的关键,格力自主创新的高精度加工方法让关键形位公差均达到微米级。


格力自主研发的高效磁阻变频涡旋压缩机

变频涡旋压缩机高转速时的润滑及噪声问题是行业的技术难点。格力电器基于双滚动轴承的支撑润滑机构,首次建立了涡旋压缩机润滑系统油路循环及结构模态仿真分析方法,创新地完成了双重均衡油路循环和低模态支撑结构设计,实现了变频涡旋压缩机在宽转速范围的可靠润滑和低噪化运行,使涡旋压缩机的静音效果更好。

高性能直线伺服电机及驱动器助力中国制造转型升级

由珠海格力电器股份有限公司、哈尔滨工业大学和珠海凯邦电机制造有限公司共同完成的“高性能直线伺服电机及驱动器”在技术创新性、实用性等多方面表现突出,经专家组鉴定也达到“国际领先”水平。高性能直线伺服电机及驱动器技术是应用于高端装备领域的一项高精尖技术,这也是格力在高端装备领域 拿下的第2个“国际领先”。

专家们现场参观听讲解

据介绍,格力“高性能直线伺服电机及驱动器”项目基于目前直线电机行业存在的精度低、误差大等问题进行了集中攻关。通过技术创新,该技术实现了直线伺服电机高推力密度和低推力波动的有效结合。格力“高性能直线伺服电机及驱动器”针对传统旋转电机在生产应用中的局限性,着眼国内品牌与国际高端品牌间的差距,积极在技术控制和方法标准上探索创新,在提高系统速度和精度方面取得了突破性进展。

独创电机技术为新能源客车能耗“减负”

“新能源客车用无稀土磁阻主驱电机系统”项目在系统能效、防退磁能力以及降噪等技术方面获得专业认可,经专家鉴定,被评定为“国际领先”。该技术的研发对提升我国新能源客车行业的整车节能性、环保性、稳定性、舒适性有重大意义。

中国工程院院士饶芳权宣读鉴定意见

据介绍,格力该项获得“国际领先”的“新能源客车用无稀土磁阻主驱电机系统”相关技术系格力电器自主研发,可有效帮助新能源客车行业摆脱对稀土资源的依赖,为新能源客车能耗“减负”,不仅降低了企业的生产升本,更以高效、高安全性、低噪的优势,提升了我国新能源汽车核心部件的行业竞争力。

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