佰川磁悬浮离心鼓风机整体性能介绍：
原有空气鼓风机是以齿轮加速方式使用的，它需要齿轮，轴承和润滑系统， 且机械摩擦产生有极大的能量耗损，噪音等问题。磁悬浮离心鼓风机解决了这些 问题，它有5大核心技术：高效永磁悬浮轴承，永磁高速同步电机、高效变频系 统、PC控制器及铝合金AL7075（航空铝材）精密铸造的高精度叶轮。
磁悬浮离心鼓风机，不需要齿轮箱增速器及联轴器，由高速电机直接驱动， 而电机采用变频器来调速。鼓风机叶轮直接与电机结合，而轴被悬浮于主动式磁 悬浮轴承控制器上。因为没有物理接触和无需润滑油系统，所以磁悬浮离心鼓风 机具有高效，节能，低噪音，运行可靠和长期无需维修保养的特点。
磁悬浮离心鼓风机采用一体化紧凑型设计。叶轮，高速电机，变频器、磁悬 浮轴承及其控制系统配有CPU微处理器的控制面板集于一体，提高了安装，操作 的便利性。为客户大大节省能源和日常维护费用，提供清洁的作业环境。所以具 有技术*，性能可靠，结构简单，体积小，节约能源，维护方便等特点。
一、产品优势
(1) 节能高效
磁悬浮离心鼓风机使用了永磁铁轴承，直联技术，高效叶轮，高速电机，无 额外的摩擦。鼓风机根据输出的（风量可调范围 45%-99%）自动调整电机功率 的消耗，保持设备运行的高效率。
(2) 无振动，低噪音
采用永磁铁悬浮轴承及直联技术，无振动产生，鼓风机不需要设置隔音装置； 设备重量轻，不需设置特别基础，安装布置简单灵活。
(3) 无润滑油
鼓风机采用了永磁铁悬浮轴承技术，系统不需要润滑油系统，向电子，医药， 食品等特殊行业提供干净的空气。空气轴承使用温度达到 600 度，油性轴承系统 的所有弊端已成功解决。
(4) 无保养
没有传统鼓风机所必需齿轮箱及油性轴承，我们所采用的一系列*叶 轮与电机不使用联轴器，直接连接，智能控制系统，关键部件采用 AL7075（航 空铝材）这些技术保证了设备是无保养的，降低了用户的维护成本，提高供气系统运行的稳定性。
(5) 运转控制便利
可在个人电脑上对鼓风机转数，压力，温度，流量等进行自检并定压运转， 负荷/无负荷运转，超负荷控制，通过防喘振控制等实现无人操作。鼓风机通过 调整叶轮的转数调节流量。根据吸入空气的温度和压力变化，调整转数可以轻易 的调节流量。可以自动和手动调整流量。
(6) 设备安装空间小
磁悬浮鼓风机设备重量轻，设备尺寸小，安装简便，可以大量地节省用户的建筑及 辅助电气控制系统投资。
二、磁悬浮鼓风机特性
(1) 效率高，节能显著
高效叶轮与超高速永磁无刷同步电机通过磁悬浮轴承采取直联方式去除了 变速齿轮箱和润滑系统，无机械接触、无震动，运行噪音低，不需隔音罩。 采用永磁同步电机及调速控制系统，调节变转速，在风机的工作流量的范围 内保持很高的效率。
(2) 节省空间，减少辅助设施投资
较小的风机房面积；设备重量轻，基础施工简单，安装时不需起吊装置；同 时，可以根据需要选用方便的布置方式，比如可以直接在曝气池上设鼓风机房， 可节省管道投资，减少管道阻力损失。
(3) 操作简单、自动化程度高
风机本身对转速、压力、温度、流量等进行自检，有防止喘振功能等，可实 现无人操作；在风机的工作区域内，根据外部控制信号自由调节风机风量、风压 的输出。风机房不需要单独配备就地控制柜、软启动柜，风机本身集成了就地控制系 统；风机房设立的主控制盘通过电脑CPU可以自动连续调整压力、流量、控制开 启、问题报警等，实现单台、多台同时联动自动控制作业。同时也可由远程 控制室控制。 相关的技术人员经过简单培训，根据操作手册的程序设置，风机即可自动投 入运行并实现无人操作。
(4) 设备可靠性高
采用两大科技技术，永磁无刷同步高速电机PMSM、磁悬浮轴承技术（去 除由于变速箱、油路润滑系统、复杂的控制系统故障）；关键部件选用精良的材料(叶轮可根据情况调整使用不同的材质；通过标准化生产，确保设备性能稳定 优异、可靠性高。
三、佰川磁悬浮离心鼓风机构造
鼓风机是由离心涡轮鼓风机，永磁无刷同步电机，变频系统，就地控制器等构成的，内含装置结构如下：
(1) 涡壳
使用铝合金（AC4C)铸造的涡壳，在吸入侧呈水平方向，在出口侧呈垂直方 向，其材质和效率都能达到理想要求。
(2) 高精度叶轮
①叶轮选用 AL7075（航空铝材料），由 Lost-wax 工法精密铸造制作而 成的，并经过严格的测试。叶轮与电动机采用直联方式连接。
②材料：AL7075（高强度航空铝材）具有优秀的耐磨、抗变形能力。
③连接方式: 叶轮与电动机采用直联方式连接；
④轴使用钛金属材料，叶轮效率可达 92%；
⑤叶轮使用寿命达 30 年以上。
(3) 无油磁悬浮轴承
采用主动磁悬浮轴承技术，每秒钟超过 1 万次的信号采集和实时校正，精 确控制转子轴心位置，采用自动平衡技术，振动小、无摩擦、无需润滑。
(4) 磁轴承控制器
数字信号处理器：5 轴位移控制、10 轴电流控制，计算 速度每秒 1000M，时间频率 200MHz。模数转换器(A/D): 20 频道，16 位 ；数模转换器(D/A): 4 频道，12 位。
(5) 位置传感器
电感式传感器，可同时监控 X,Y,Z 三个方向，电感传感器发 出 5~100KHz 的交流信号给传感器探头，监测不同位置下的电感值 得到位置偏移量。每秒钟的检测频率超过 10000 次，反馈速度快、 精度高。
(6) 永磁高速电机（PMSM）
- 功率 : 22.5kW~500kW
- 转速 : 20,000RPM~67,000RPM
- 压力 : 4000mmAq~10000mmAq
- 绝缘等级 : H
- 电机 2 段式冷却 ，不需要其他辅助系统
每台鼓风机配有永磁同步（PMSM）高速直联电机，由单电机驱动单叶轮，电 动机的负载能力大于整个设计工况范围内的负荷值的 15%,高速电动机在鼓 风机工作的任何工况点均不会过载。电机适合电源为 3 相 380V/50Hz,绝缘等级 为 H 级（保护温度 170°C），防护等级：IP54，效率≥95% 可达 97%。所配永磁 同步（PMSM）电机采用的直连电机技术，支持高速回转使用适当的轴承 时回转轴以 20,000-200,000 回转数可以实现高速运转，发动机的效率可达 97% 。永磁同步高速直连电机（PMSM）配以高性能高速实时数字控制器构成的 调速装置，系统控制简单，高效节能，转速平稳，噪音低，是节能型绿色环保产品。
高速直连电机具有的性能，主要表现在电动机转速采用变频调节,调 速方便（可无级调速），调速范围宽，低速性能好（启动转矩大），运行平稳， 噪音低，效率高。 由于电动机的体积小，结构简单,效率高、无转子损耗，所 以目前已得到广泛的应用。其特点为：可以无级调速，工作转速范围大，寿命要 大大高于传统交流电机，而且噪音低，可满足各种运行模式下的转速要求。
(7) 冷却系统
电机配有独立的冷却系统，电机轴末端配有冷却风扇，电机壳体有独立的 冷却风道，自然风从电机尾端轴向进入冷却风道从电机尾部径向排出机箱外，从 而将电机的热量带走达到冷却电机的效果。 *无油冷却系统 - 冷却片材质使用了热传导性非常强的铝合金材质，无 附加的能源损耗。无需为了维持室内温度而安装换气／换风装置 直接把吸入的空气直接排出外部，与外部空气相循环。
(8) 变频调速系统
采用低噪音、高性能的世界著名品牌伟创变频器，与高速电动机配套使用， 保证输出风量在 45～99%范围内可调。变频器能实现精准调速，其效率≥96%。 变频器柜内置有源谐波滤波器，以降低设备对电网的谐波污染，并且设备必须符合 IEEE519 标准,其中包括所有偶次谐波小于奇次谐波的 25％要求（系统电网不 平衡小于 3％时），使总畸变电流小于 5％（在满载情况下）。
(9) 放空阀
每台风机均配有放空阀，并配备放空消音器。采用气动先导电磁阀，在鼓风 机起动或关闭时打开，防止鼓风机在喘振点运转，有效防止风机发生喘振现象。 风机采用电磁阀联动控制的低气压气动放空阀，放空阀由鼓风机本身提供开阀气 源，不需要提供外部动力和气源，放空阀所要求的驱动气压≤0.3kgf/cm²,可确 保风机在断电或非正常情况下安全停机无任何影响，且美观大方。放空阀的设计 为：停机-安全，失电-安全。
(10) 控制系统性能
每台鼓风机配有单独的机体内就地控制面板，控制面板包括起动、停车、运 行的控制及故障检测，并能在发生故障时停止鼓风机。控制面板还具有保证鼓风 机正常运行的所有功能。控制原理为失效安全操作方式，即所有控制仪表在报警 状态下失效，控制系统的设计使鼓风机在控制系统未通电或故障状态下不能运 行。控制系统集中装于一个机体内控制面板上。 控制器和触摸式彩色液晶显示屏具备了汉化显示以及以下的功能： 可以显示实时运转数据：电机转数，出风压力，吸入流量，入口过滤网压力， 消耗功率，吸入口温度，出风温度，电机温度，累计运行时间，启/停次数，输 入电流，变频器输出电流，修正到标准状态下的转速、流量、功率，设定目标值， 以及工况点在性能曲线图中的位置。 ·可选控制模式：恒定风量、恒定风压、恒定转速以及接受现场 DO 模拟量 连锁控制等控制模式。
·保护参数设定：出风风压上限、电机转数、功率、出口最小压 力、出口压力、电机温度、喘振流量、吸入空气温度值、 出风温度、出口放空阀控制等等。
·另外还有：故障信号显示、故障信号输出、报警功能、故障停机等功能。
·配有 4-20mA 模拟量输出、MODBUS、以太网通讯口方便客户与主控柜（MCP） PLC 连接实现远程监控操作。 为使用者操作简便，操作面板显示风机工作的所有运转数据，具有手动操作 功能、并设有报警装置。 为了保持的运转状态，在风机内部设有风量自动、手动调节系统，并设防喘振功能等保护功能。
变频智能调速控制系统风机内部集成的高精度压力传感器与 PID 调节系统共同作用，通过模糊控制的方 式，使风机运行在的运行状态，并且通过主控柜系统的配合，实现单台至 多台风机的组合控制。
机体就地控制： 为使用者操作简单我厂选用机体内设置控制柜，操作面板显示工作的一切运 转数据，具有手动操作功能，并设有报警装置。为了保持的运转状态，在风 机内部设有风量和压力自动，手动调节系统，并设防喘振功能等保护功能。 Modbus 为 使 用 泛 的 汎 用 协 议 ， Modbus 协 议 支 持 典 型 的 RS232/RS485/RS422 装置和 以太网装置。 所以，现在大部分产业用装置(PLC, DCS, HMI, 仪器等)使用 Modbus 作为通信标准。本社的装备也支持使用 RS485 (2 线式) 的 Modbus RTU 协议，还支持使用以太网链接的 Modbus TCP 协议。
- 控制器在控制板，由 2 个板(CPU, IO)来组成。
- CPU 板: Atmega128 (Flash ROM, EEPROM), Communication circuit, LCD I/F, Inverter I/F
- IO 板 : sensor signal conditioning, Actuator control - 特别安装了支持 Modbus TCP 协议的以太网模块。
- 支持 Modbus RTU 协议，应该安装把 RS485 信号变换为 RS232 的独立的 通信变换器。
▪ RS485 连接 (MODBUS RTU) Modbus 模块使用半双工，多重点(Half duplex, multi point)，规格根据 EIA-485 规格。从盘鼓风机跟 host (主盘)PLC 的 485 通信卡用 2 线连接来通信， 此时在从盘的鼓风 机上应该设定不重复的固有地址。 32 个装备可以通过 专用电缆连接，连接电缆的终端电阻一般使用 120Ω来维持通信线路的平衡和防 止信号冲突。 以太网连接(MODBUS TCP) 使用倒利用 UTP 电缆连接 LAN (Local Area Network)的网络上，在 100M 以内连接装备。 从盘鼓风机装备应该具有固有的固定 IP，应该随时等待与主盘连接，有要 求连接时允许要求，根据命令帧传送应答信息。 装备的 IP 通过 EzConfig 程序， 可以根据网络来设定，而且可以确认电气连接状态。
通过 ModbusPLC 从涡轮式鼓风机可以获得以下装备控制及运转信息。 数码 信号(ON/OFF)会读取运转选择，运转状态，运转模式里的状态信息，可以启 动，停止的运转命令。 模拟信号有传感信号输入及运转设定。 详细内容如下。 < Word Read : function 3 > 显示传感器输入信息(过滤压力差, 出风压, 吸入温度, 流量, 旋转数…) 反馈现在运转设定值(Set Value) 运转状态 (0=wait, 1=ready, 2-start, 3-run, 4-stop, 5-error) < Word Write : function 6> 运转设定(LAN 运转选择时，设定对各运转模式的 SV 值) 运转(1234=start, 4321=stop)
(11) 外箱
外箱亮丽、美观，采用优质碳素钢，内附隔音材料，外表喷塑防腐。适应 污水厂运行环境、满足污水厂防腐要求，起到隔音、防尘并支撑保护内部装置的作用。
(12) 仪表
为防止鼓风机喘振、电动机过载及电机、变频器过热现象，在设备内部设 置以下的仪表和传感器：
1) 出口空气压力和出口温度传感器
2) 风机入口流量传感器
3) 进风口过滤器的压差和入口温度传感器
4) 电机温度传感器
