永磁(ci)同步電(dian)機、高速(su)電(dian)機直驅雙(shuang)級(ji)葉輪、全工(gong)況“寬頻”氣動設計(ji)技術(shu)、雙(shuang)級(ji)壓縮(suo)補氣增焓技術(shu)
2011年(nian)12月，格力永(yong)磁同步(bu)變頻離(li)心(xin)式冷(leng)水機(ji)(ji)組(zu)經中(zhong)科院、清(qing)華大(da)學、西安交通大(da)學、中(zhong)國(guo)制冷(leng)學會(hui)、中(zhong)國(guo)制冷(leng)空(kong)調工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)等權威機(ji)(ji)構專家一致鑒(jian)定為(wei)：全球首臺高速大(da)功率(lv)的直流(liu)變頻離(li)心(xin)機(ji)(ji)組(zu)，達到“國(guo)際領先(xian)”水平(ping)；2015年(nian)，代表民族品牌(pai)中(zhong)標人民大(da)會(hui)堂(tang)離(li)心(xin)機(ji)(ji)采購項(xiang)目(mu)，這(zhe)是(shi)中(zhong)國(guo)民族品牌(pai)空(kong)調產品首次入駐人民大(da)會(hui)堂(tang)。
高(gao)速電機(ji)直接驅動雙級(ji)葉輪(lun)，取消(xiao)了(le)常規離(li)心機(ji)的(de)(de)增(zeng)(zeng)速齒(chi)(chi)輪(lun)裝置和2個徑向軸(zhou)承，機(ji)械損失降低70%以上，提高(gao)機(ji)組效率。 直聯驅動，結構(gou)簡單，運(yun)行(xing)可靠，壓縮機(ji)的(de)(de)整體尺寸小，壓縮機(ji)體積與(yu)重量僅為相同冷量常規壓縮機(ji)的(de)(de)40%。取消(xiao)增(zeng)(zeng)速齒(chi)(chi)輪(lun)，沒有(you)齒(chi)(chi)輪(lun)的(de)(de)高(gao)頻(pin)噪(zao)音，壓縮機(ji)運(yun)行(xing)噪(zao)音更(geng)低，比傳統機(ji)組降低了(le)8dBA以上。
針(zhen)對25~100％負(fu)荷(he)優化設(she)計葉輪(lun)、擴壓器等，實(shi)(shi)現壓縮機(ji)(ji)在(zai)所有負(fu)荷(he)下的(de)高效運行，相比(bi)傳統的(de)以滿負(fu)荷(he)設(she)計的(de)機(ji)(ji)組，降低了壓縮機(ji)(ji)效率(lv)衰減；常規變頻離心機(ji)(ji)采用變轉速(su)+導葉聯合進行冷量調節，在(zai)50~60％負(fu)荷(he)時，就開始(shi)關小(xiao)導葉，降低部分負(fu)荷(he)工況下機(ji)(ji)組效率(lv)；格(ge)力(li)永(yong)磁同步變頻離心機(ji)(ji)在(zai)25％~100％負(fu)荷(he)范圍內，通過(guo)變轉速(su)即可實(shi)(shi)現，從而(er)減小(xiao)導葉節流損失，提高機(ji)(ji)組全工況性能。
全球首臺大功(gong)率高(gao)速(su)(su)永磁(ci)(ci)同(tong)步(bu)電(dian)(dian)機，功(gong)率達(da)(da)400kW以上(shang) ,轉速(su)(su)達(da)(da)18000rpm以上(shang)，電(dian)(dian)機效率高(gao)達(da)(da)96%以上(shang)，最高(gao)效率達(da)(da)97.5%，超過國(guo)家電(dian)(dian)機1級節(jie)能水平；體積小(xiao)，重量輕，400kW的高(gao)速(su)(su)永磁(ci)(ci)同(tong)步(bu)電(dian)(dian)機重量僅相當(dang)于75kW的交(jiao)流感(gan)應(ying)電(dian)(dian)機；采用螺旋環(huan)繞(rao)的制冷劑噴射冷卻技(ji)術，對(dui)電(dian)(dian)機定子，轉子充分冷卻，電(dian)(dian)機溫度場均勻，可控制電(dian)(dian)機溫度在(zai)40℃左右，保證電(dian)(dian)機高(gao)效運行。
高(gao)速永磁同步(bu)無(wu)位置傳感器精(jing)確控(kong)制技術(shu)，無(wu)需探頭即可感知電機轉子位置，時(shi)刻精(jing)確監測電機角度位置，提高(gao)可靠(kao)性；采(cai)用(yong)PWM可控(kong)整流技術(shu)，使變(bian)頻器輸出(chu)平滑(hua)的(de)(de)正(zheng)弦(xian)波，提高(gao)電機效率(lv)；一體化設計，變(bian)頻器直接(jie)安裝在機組(zu)上，大大減小機組(zu)的(de)(de)占地面(mian)，為(wei)客(ke)戶(hu)節省機房(fang)面(mian)積。同時(shi)，所有通(tong)訊接(jie)線均在廠內完成，提高(gao)機組(zu)可靠(kao)性。
獨有的低稠度(du)擴(kuo)壓器設(she)計，機翼型葉片對氣(qi)體(ti)導流，有效(xiao)地(di)將高(gao)速(su)氣(qi)體(ti)轉(zhuan)換成高(gao)靜壓氣(qi)體(ti)，實現壓力回收的高(gao)效(xiao)率。在部(bu)分(fen)負(fu)荷(he)下，葉片導流有效(xiao)減少回流損失，改(gai)善部(bu)分(fen)負(fu)荷(he)性(xing)能，擴(kuo)展機組(zu)運(yun)行范圍，大幅(fu)度(du)提升(sheng)機組(zu)部(bu)分(fen)負(fu)荷(he)性(xing)能。
機(ji)組采用(yong)(yong)雙級(ji)壓(ya)縮補氣增焓技術(shu)，相比單級(ji)制(zhi)冷循(xun)(xun)環系統循(xun)(xun)環效率提高了5%～6%；采用(yong)(yong)雙級(ji)壓(ya)縮，降低了壓(ya)縮機(ji)轉速(su)，使壓(ya)縮機(ji)運行(xing)更可靠，使用(yong)(yong)壽命更長。
根據三(san)元流動(dong)原理設計新型高效閉(bi)式葉輪(lun)(lun)，比開式葉輪(lun)(lun)具有更(geng)高效率(lv)和(he)可(ke)(ke)靠性，采(cai)用翼(yi)型三(san)維(wei)結構(gou)葉輪(lun)(lun)，變工(gong)況適應性更(geng)強(qiang)，保證(zheng)全工(gong)況效率(lv)更(geng)高；葉輪(lun)(lun)結構(gou)進行(xing)有限元強(qiang)度分(fen)析，確保葉輪(lun)(lun)高速下運行(xing)可(ke)(ke)靠；同時經三(san)坐標檢(jian)測(ce)儀檢(jian)測(ce)、動(dong)平(ping)(ping)衡(heng)試驗(yan)(yan)和(he)超轉速試驗(yan)(yan)、實際(ji)工(gong)況運行(xing)實驗(yan)(yan)，有效保證(zheng)設計要(yao)求和(he)運轉平(ping)(ping)穩(wen)。葉輪(lun)(lun)與主軸采(cai)用無鍵(jian)連接，避免(mian)了(le)用鍵(jian)連接產生的局部(bu)應力集中和(he)轉子附加(jia)不平(ping)(ping)衡(heng)，提高壓縮機的可(ke)(ke)靠性和(he)運行(xing)平(ping)(ping)穩(wen)性。
針對不(bu)(bu)同傳熱機(ji)理設(she)計(ji)(ji)特殊(shu)換熱表面，傳熱效率更好，降低(di)流(liu)(liu)動(dong)壓力損失，減少能(neng)耗；過(guo)(guo)冷器(qi)位于冷凝(ning)器(qi)底部，采用高效過(guo)(guo)冷管(guan)(guan)(guan)，多次折流(liu)(liu)有(you)提高機(ji)組(zu)過(guo)(guo)冷度，最高能(neng)達5℃；中間隔(ge)板采用比螺(luo)紋(wen)管(guan)(guan)(guan)厚一(yi)倍的(de)光管(guan)(guan)(guan)與支撐板緊密脹接,保證銅管(guan)(guan)(guan)在冷媒高速沖(chong)擊下，不(bu)(bu)會因銅管(guan)(guan)(guan)與支撐板的(de)碰撞產生(sheng)破(po)損，避免漏管(guan)(guan)(guan)產生(sheng)故(gu)障(zhang)。三V槽管(guan)(guan)(guan)板孔設(she)計(ji)(ji)，熱交換管(guan)(guan)(guan)與管(guan)(guan)(guan)板在脹管(guan)(guan)(guan)過(guo)(guo)程中有(you)足(zu)夠且均勻的(de)空間，使脹管(guan)(guan)(guan)效果更佳。
高性能(neng)的32位(wei)CPU和(he)(he)(he)DSP數(shu)(shu)字信號處理(li)器(qi)，優秀的數(shu)(shu)據采集(ji)精度和(he)(he)(he)數(shu)(shu)據處理(li)能(neng)力確保(bao)系統(tong)控(kong)制(zhi)的實(shi)時性和(he)(he)(he)精度；彩色液晶觸摸屏，確保(bao)良好(hao)的人機交互，輕松實(shi)現全自動(dong)控(kong)制(zhi)和(he)(he)(he)調試時手(shou)動(dong)控(kong)制(zhi)；先進(jin)的智能(neng)Fuzzy-PID復合控(kong)制(zhi)算法，將智能(neng)技(ji)術(shu)、模糊技(ji)術(shu)與(yu)常規的PID控(kong)制(zhi)算法相結合，確保(bao)系統(tong)具(ju)有更快的響應時間，更好(hao)的穩態性能(neng)。
