neuros风机技术宣传资料课件

ＮＥＵＲＯＳ

涡轮鼓风机

产品介绍

1对鼓风机的性能要求以及实现的方法

?所要求的性能参数：

风量以及风压

?方法：

改变容积

???

容积式鼓风机

利用离心力

???

离心式鼓风机

2容积式鼓风机的构造及工作原理

SuctionDeliveryCasingTimingGearRotor3Ex.P/DBlower离心鼓风机的性能要求及工作原理

?风量：与叶轮的周速成正比(即与叶轮的转速成正比)

?风压：与叶轮的周速的平方成正比(即与叶轮转速的平方成正比)

高速旋转叶轮

?若转速受限制

→

只能设计为多级离心式鼓风机

?若转速不受限制

→

可设计为单级离心鼓风机

4多级离心式鼓风机的结构及工作原理

5传统的齿轮增速单级高速涡轮鼓风机的构造及工作原理

水箱

冷却塔

水泵

轴承

加注油泵

叶轮

进风导叶片

增速齿轮

联轴器

轴承

电机

ThrustCollar热交换器

循环油箱

循环油泵

电机冷却风扇

电机轴承

6进风

出风

21st

世纪的涡轮鼓风机

?传统的涡轮鼓风机存在以下各种技术缺陷:

1）能耗高---以下各种状况导致空气动力学性能下降：

非满负荷状态下运行、机械损耗、可观的辅助系统能耗

2）可观的消耗品支出---润滑油、脂等

３）可观的日常维护工作量---调节、维护、更换消耗品,并且需要储备大量的备品备件。

４）安装复杂---需要特殊的土建基础、预埋件，以及庞大的站房面积。

５）严重污染环境---废弃油、油雾、噪音以及震动。

?若要设计出真正的

21st

世纪环境友好型涡轮鼓风机则必须克服乃至彻底消除上述缺陷。

?

是否真的存在这种涡轮鼓风机???？

7涡轮鼓风机所必需的3大部件

１．叶轮

???

形成风量和风压

２．涡壳

???

收集空气

３．电机

???

驱动叶轮

8理想的涡轮鼓风机的结构以及实现方式

电机轴承

电机冷却风扇

涡壳

电机

9磁悬浮以及空气悬浮轴承的结构及工作原理

?磁悬浮轴承

利用方位传感器检测转子的瞬时方位.。将传感器反馈信号与基准信号相比较，然后线圈据此调整电磁场，以基准方位为目标，不断地调整和控制转子的瞬时方位。

采用同样原理调整、控制推力轴承。

为此，需要配置磁悬浮轴承控制器。一旦该控制器出现故障，任何操作将无从谈起。

?空气轴承

当转子高速旋转时，周围的空气由于其自身的粘滞度而被卷入轴与轴圈之间的楔形区，由此产生强大的浮扬力，足以支持径向荷载，使转轴可以在悬浮状态下高速运行。

同样原理，当转子运行时，推力轴承可以保持其在无接触状态下高速运行。

无需为实现上述工作原理而设置控制器。

UPressureDistributionVelocityDistributionPressuredistributionVelocitydistributionPU(Movingspeed)＋－基準信号－＋＋－センサ信号パワーアンプパワーアンプステータ位置センサ位置センサ???信号処理系磁気軸受コントローラ軸受電磁石電磁石10+ShaftSleeveWedge-shapedChannelAirPressurePositionsensorMagneticbearingRotorAirgapMagneticbearingController(Softironlamination)ReferencesignalSignalProcessingsystemSensorfeed-backsignalPoweramplifier传统轴承与空气悬浮轴承之间的比较

●

传统轴承

●

空气轴承

传统轴承由于Mεω2三项参数所决定的离心力

→

造成轴承振动。

M

ε

：偏心量

Ｍ

：转子质量

ω

：转子角速度

Rotor

Oilfilm

惯心=惯性中心

质心

(=旋转中心)

ω

F=Mεω

2

惯心

(=惯性中心）

M

ω

ε

质心

当转子不平衡时，将围绕“惯心”运行

→无振动

Airgap

达到自动平衡

转子

ε

11F:离心力

Neuros涡轮鼓风机的主机

?标准化的单级涡轮鼓风机设计

?高速电机(无齿轮箱)?无润滑油空气轴承

?具有航空发动机技术背景的高效涡轮式叶轮

?独特的空气冷却技术

AirfoilBearingVoluteCasingImpellerMotorRotorAirOutletCoolingFinCoolingFanAirInlet12一体化套装设计

Blow-offSilencerInverterLocalControlPanelSinusFilterBlowerCoreAirOutletBlow-offValveDischargeDuctAirInlet13户内型:标准

户外型:选项

BumpTypeAirBearing可靠的高科技

ThrustBearingJournalBearingThrustBearingMotorShaftJournalBearingPMSM&RobustRotorDesignHighlyEfficientImpellerUniqueAirCoolingSystemNoiseSuppressionDesignImpeller14Neuros鼓风机的空气轴承

ThrustBearingJournalBearingHighSpeedMotorShaftImpeller

BearingsleeveBumpfoilTopfoil

Journal

空气悬浮轴承的应用领域

SmallTurboMachineryTurboCompressorMediumtoLargePrincipleofAirfoilBearingHydrodynamicPressureGeneration

withoutUPressureDistributionVelocityDistributionRegionⅢ

RegionⅡ

RegionⅠ

NeurosDevelopmentTurboBlowerTurboCompressorMicroTurbineCryocooler10080604020020,00040,00060,00080,000100,000120,00016TurboBlower&SmallGasTurbinewithoutexternalhighpressuresourceP++空气悬浮轴承的耐久性测试及寿命预期

?

Vibration(ShaftDisp.)Therewasnoabnormalsignalsduringtheentiretest,asshownintheleftfigure.(IfaproblemoccurredduringtheOn/OffTest,vibrationsignalwouldbeseen.)Thetestwasstoppedastherewerenofaultsafter20,000On/Offcycles,whichcorrespondto50yearsofusageifoperatingonceaday.Thepicturesintheleftshowthesurfaceoftheshaftandjournalbearingaftertheendurancetest.ShaftSurfaceBearingSurfaceRPMProfile

17强劲的永磁同步电机及变频器

?高效永磁同步电机及可靠的变频器配置

PMSM：PermanentMagnetSynchronousMotor永磁同步电机

KEBInverter/Germany随变频而变化的电机效率

0.750.800.850.900.951.00020406080100120負荷（％）モータ効率PMSM(永久磁石同期モータ）SIM(通常かご型モータ）19(永磁同步电机)(普通异步电机)

MotorEfficiency

Load（％）

高效的空气动力学设计

?叶轮

具有航空及工业燃气透平引擎设计背景的计算机模拟设计。

采用无扩散导叶设计，参数调节范围更为宽泛

CFD&StructuralAnalysisResultsNX75/NX100ImpellerNX150Impeller20独特的整机冷却设计，不会向机房散发热量

?环境友好型的冷却设计

InletFlowPassageInletFlowPassageSoundemissionSoundproofCover21NX50~NX150NX50~NX150机型的冷却设计

22空气冷却

利用主进风穿越电机冷却翅片组对电机实行有效降温

无需另设冷却风扇

热量随吸入的主进风经管路输出鼓风机房，不会增高机房温度，即：机房无需另设降温设备。

独到的冷却设计确保了鼓风机在高温条件下(高于40℃)仍然可以稳定可靠地运行

专利号No.10-0572849适用于以下机型：NX50,NX75,NX100,NX150利用主进风冷却流向图

冷却翅片组

NX200/NX300机型的冷却设计

?

WaterJacket闭路循环水冷系统

22电机外设螺旋冷却水夹套

适用于空气冷却效果不佳的工作场合

采用独特的内置式或外置式闭路循环水冷系统，无需任何外接供水设施或管路系统

保持电机及变频器始终处于最佳工作状态

有效延长设备的使用寿命

适用于以下机型：NX200,NX300螺旋水夹套

定子内置于螺旋水夹套

Neuros鼓风机总装图

(NX200,NX300)23隔音设计

SoundproofpanelStructureSystemSoundproofCoverDirectionofNoiseEmissionSoundproofCoverSoundproofCover24噪声等级测定

?TestEquipment:B&KPUKSE,1/3OctaveAnalysisB&KFree-field1/2”MicrophoneType4191?MeasurementPos.:1maheadofinletintheconcretewalllaboratory(nosoundabsorptionfacility)?MeasurementResult:76.1dB(A),maximumNoiseFrequencyof800Hz

EvaluationResultNoiseComparison[dB(A)/20.0uPa]Autospectrum(Mc)-InputWorking:Input:Input:CPBAnalyzerCursorValuesY=66.1dB(A)/20.0OuPaX=800.0Hz

Total76.1dB(A)/20.0uPa

ResidentialquarterinnighttimeBusAirplaneTakingoffRocketlaunchingResidentialareaIndaytimeTrafficnoiseIntownTrainOver25(A)变频器及PLC控制屏

26ModbusRS422/RS485orLANProgrammableLogicControllerTouch-screenRemotemonitoringandoperationthroughInternetorothercommunicationsdevices(option).MasterControlPanelalsocanbesupplied(option).当背压变化时保持设定的风量不变

灵活多变的操作控制方法

恒定风压控制模式

27

当风量变化时保持风压不变

恒定流量控制模式

关于Neuros鼓风机功率消耗的说明

○

Neuros鼓风机的功率消耗是指整机运行所需的全部功率消耗，包括电机输入、变频器供电以及电气控制。

而传统类鼓风机往往强调的是轴功率消耗。

▲

其实考量传统类鼓风机,也应该计算其轴功率与电机损耗的总和。

此外,还应该计入其他辅助系统的功耗，例如：润滑油循环系统、冷却系统以及导叶驱动装置等。

28Neuros鼓风机的操作控制

自动控制系统确保了高效和经济性.通过变频控制电机转速，达到自动调节控制风量和风压的目的。

(与传统风机所不同的是，我们的风机没有导叶片，所以无导叶片损失也没有叶轮入口“预旋”撞击损失)29关于夏季运行及出风压力

?

夏季,由于气温升高造成空气密度下降,鼓风机的出风压力较之冬季会有所下降。

?

传统离心鼓风机由于采用的是定速设计，其喘振安全裕度将完全丧失，或其出风压力将低于设计规格。

所以，用户若选用传统离心风机，为了补偿夏季的性能下降，将不得不选用较大的机型。

◎

而Neuros鼓风机的控制模式具备了转速自动补偿模式，所以在夏季依然可以保持所需的出风压力。

30振动环境测试

AxialLateralLateralDirectionExcitationTestSceneTouseturboblowerforcoolingthegeneratorofhigh-speedtrainofUSALPSCo.,vibrationtestwasperformedbyapplyingthevibrationconditionof0.6g(0~100Hz)whichisthevibrationlevelwhenloadedonthehigh-speedtrain*SeismicdesigntopgradeinJAPAN:0.6g(0~50Hz)Blowerperformanceofpressure0.6kgf/?,airflow50?/min(8.5PSI,1765.8CFM)wasmaintainedconstantlybefore/during/aftervibrationtest.ConfirmnormaloperationbyforcedvibrationoraccelerationAxialDirectionExcitationTestScene31Neuros鼓风机可靠性测试

–

SupplyinghightemperatureairbyelectricalheaterToverifynormalsystemoperationandsafetyatmax.45℃

(113℉)inletairtemperatureTestedatRated/Max.load/Max.airflowconditionsBlowerperformanceofpressure0.6kgf/?,airflow50?/min(8.5PSI,1765.8CFM)wasmaintainedconstantlybefore/afterhightemperatureenvironmenttest◎Inverterseparationtypecanbeusuallyrecommendedover40℃

suctionairenvironmentforitslonglifespannotaffectedbyit.DistancebetweenBlowerUnitandInvertercanbemax.200m.

高温环境测试

结构安全性测试

Verifiedstructuralsafetyofimpellerat1.2timesmaximumoperationspeedTestitemthatshouldbeperformedincaseofhigh-speedimpeller(thewholetest)Checklists:Damage,deformation(recovery)SpinTesterinNEUROS,Co.(Max.200,000rpm)32易维护

InletFilterSoundproofPanel即使在运行时也可实现安全更换

只需单人操作

便捷地更换过滤棉

33谐波泄漏电流

谐波泄漏电流

%3rdorder8.35th

order34.27thorder11.5各机型额定输入电流;（440Ｖ、50/60Ｈz）

kWANX503761NX755691NX10075121NX150112182NX200150242NX300224363

34THD37.6

若客户希望将THD降到远低于如上所示的37.6%,我们建议客户在Neulos鼓风机之前的主电缆上另设

KEB谐波过滤器，可望将THD降低至8%(EN61003-4,-12).Neuros特点总结(1)①

高效

由于无需增速齿轮，并采用了具有自主知识产权的空气轴承技术，大大降低了机械损失，显著提高了能效。

②

优异的操作特性

智能化的PLC操作控制系统，使鼓风机具备了恒定风量和恒定风压控制等多种控制功能模式，完全实现了自动控制，也出色地保证了该鼓风机的出力稳定。

③

低噪音、低振动

由于采用了低震动的空气轴承技术，因此鼓风机无需特殊的土建基础；又由于无需增速齿轮，所以也不产生高频机械噪声。仅产生气流噪声而已。对此，我们也在机型设计上采取了相应的降噪和隔声措施。

35④

无油、脂或冷却补给水

对保护我们的地球家园进一步做出贡献。

⑤

易安装

只要现场电缆敷设等工作就绪到位，每台鼓风机的最终安装就位将非常便捷。一台叉车即可。

⑥

鼓风机房无须另设通风设施

基于独特的整体冷却设计，因此该鼓风机不会在机房内散发热量，所以鼓风机房无需另设通风设施。

⑦

易维护

系统具有自我诊断功能。并且，由于设备运行时几乎没有物理接触磨损，所以基本上可以做到免维护。

36Neuros特点总结(2)?传统的涡轮鼓风机存在以下各种技术缺陷:

1）能耗高---以下各种状况导致空气动力学性能下降：

非满负荷状态下运行、机械损耗、可观的辅助系统能耗

2）可观的消耗品支出---润滑油、脂等

３）可观的日常维护工作量---调节、维护、更换消耗品,并且需要储备大量的备品备件。

４）安装复杂---需要特殊的土建基础、预埋件，以及庞大的站房面积。

５）严重污染环境---废弃油、油雾、噪音以及震动。

?若要设计出真正的

21st

世纪环境友好型涡轮鼓风机则必须克服乃至彻底消除上述缺陷。

?

是否真的存在这种涡轮鼓风机???？

已解决

已解决

已解决

已解决

已解决

是的，这就是“Neuros”鼓风机.3721st

世纪的涡轮鼓风机

多种非标机箱设计(选项)

InverterSeparationType

OutdoorInstallationTypeFlangeTypeStandardLouverType38Blow-offIntakeTypeforNitrogen工程实例(1)