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磁力轴承对终端用户的吸引力
在 2010 年 8 月的《国际石油天然气工程师》杂志上,Michael K Swann 探讨一种解决方案,让原始设备制造商和最终用户可以独立完成磁力轴承调试与机器故障诊断的绝大部分工作。
如果采用传统方法安装和调试磁力轴承,则将极大依赖受过培训的工程师,他们需前往原始设备制造商 (OEM) 的工厂和终端用户所在地执行相关工作。同样,在磁力轴承系统的日常维护过程中也需要专业工程师的支持。传统的方法不仅增加使用磁力轴承的运营成本,也让终端用户在涡轮机械使用寿命期间,因邀请供应商到现场进行维护所带来的后勤问题而头疼。
Waukesha Magnetic Bearings (Waukesha Magnetic Bearings) 是 Waukesha Bearings Corporation(Dover 集团旗下企业)的一个部门,它正努力挑战业内现状;通过提供一种解决方案,让原始设备制造商和最终用户独立负责磁力轴承调试和机器故障诊断的绝大部分工作,并主要通过远程状态监控和全面的培训项目向原始设备制造商和终端用户提供专家级的支持。系统现场维护需求的减少最终将增加机器的可靠性和可用性,从而帮助最终用户和主要供应商显著降低磁力轴承系统的总持有成本。
Waukesha 设计出品种齐全且具有远程连接功能的数字控制器,进而实现了磁力轴承技术应用的根本性转变。此方法充分利用磁力轴承系统的内在智能性与第三代控制器技术的远程连接功能。
借助磁力轴承系统的智能性,机器调试与故障问题的诊断可依照由该系统提供的大量输出信息(包括转子力相关信息,以及转子轴承系统稳定性信息)进行,而此类信息是机械轴承则无法提供的。远程连接性实现了远程执行按需操作的性能,而无需现场对机器执行“二级”和后续检查。
沃科夏开发的第三代控制器可通过 TCP/IP 实现远程连接功能,有助于对振动、轴承负载和转子稳定性进行测量。这些功能的优势在机器初始调试、后续故障排除以及多年运转后的再次调试上均可得到体现。
第三代技术也使得辅助轴承适应磁力轴承瞬时超载的功能得到了实现。这一功能将模拟油润滑轴承的高负载功能,同时确保转子稳定性可观察与测量。此外,通过远程连接性功能,还可按需(非转动时)进行自动化间隙检验,以确保辅助轴承磨损程度低于轴承更换的限值。由于磨损是导致刷式辅助轴承故障的唯一因素,因此高效的自动化间隙检验可以远程观察机器的工作情况。
磁力轴承技术的改革已为最终用户带来了诸多显著益处。借此技术,最终用户不仅享受到更低的安装成本、更高的能源利用率以及更为环保的产品特性,还获得显著提升的机器可靠性与可用性。实际上,沃科夏近期生产的大批安装有磁力轴承的电动压缩机已实现高达99.9%的可用性。
主动式磁力轴承的典型应用包括电机驱动的气体压缩、涡轮膨胀机和其他高转速大型涡轮机械
Waukesha 推出了三种气冷式数字控制器 - Zephyr、Chinook 和 Elephanta。每种控制器均得到优化,以便在海底等各种具体应用中表现出卓越性能,同时其设计还可适用于多种输入功率系统。Waukesha 控制器系列适用于功率从低至 1 兆瓦到 50 兆瓦的涡轮机械应用。