磁悬浮,巧妙运用磁场的排斥与吸引,实现了物体无需接触地面或轨道即可自由移动。传统火车因金属轮子和铁轨的摩擦而速度受限,但磁悬浮列车实现列车与轨道之间无接触悬浮和导向,以高速、平稳、静音的特点革新人们的出行方式。
磁悬浮技术不止于此。2024年8月,海信空调正式发布了新一代适用于家用空调领域的磁悬浮技术。继变频空调与新风空调后,海信空调再次引领空调换代革新,开启国内家用空调厂家的“磁悬浮时代”。
创新空调电机技术 开启家空磁悬浮时代
2003年,全球首台磁悬浮压缩机问世,引领中央空调行业步入磁悬浮新时代。但家用空调领域却鲜有磁悬浮技术的身影,国外仅大金空调成功实现家用化,国内家用空调磁悬浮技术迟迟未能有所突破。
国内空调市场消费者调研报告显示:空调静音效果、冷热效果以及外观设计是用户最为关注的三大要素。基于对用户需求的考虑,海信空调将目光集中到磁悬浮技术上,并开始长达10余年的探索。
21世纪初期,国内空调普遍采用内转子电机方案,机械轴承的摩擦和磨损,往往产生噪音和振动,不仅影响用户使用体验,还会缩短空调使用寿命。相比之下,海信空调发布的磁悬浮电机技术,通过磁悬浮轴承全自动对中和磁悬浮磁场设计,首次在国内家用空调领域实现轻接触、低磨损特性,可以提升空调运行效率,降低噪音和振动。
突破外转子壁垒 开创低能耗新篇章
在空调行业,传统内转子电机结构虽稳定,但已无法满足现代能耗标准。多年前,大金空调创新采用ODM外转子电机。这种12槽10极的设计,通过电磁力直接驱动旋转,显著提升了能效。
随着“双碳”政策的推进,家电绿色节能成为消费者关注的焦点,空调等家电设备也迎来了更新换代的高峰期。海信推出的新一代磁悬浮外转子贯流风扇技术,采用12槽14极电机。在行业内,这种电机转子极数达到了新高度。
据海信空调研发中心高级电气开发工程师刘录介绍,“12槽14极让电机能够为风扇提供更强劲的动力,数据测算显示,每年200万台海信磁悬浮空调投入使用,可节省约6000万度电”。 通过磁悬浮技术减少摩擦损耗,可以在额定制冷、额定低温制冷、额定制热等高频工况下降低整机功率,实现更高的运行效率。简单来说,运用了磁悬浮技术的空调会更加省电。
另一方面,12槽14极外转子电机结构,使得电机在运行中能够达到最佳耦合程度。这意味着,电机运转更为顺畅,减少了因摩擦或阻力而产生的能量损失,进一步提升了整体运行效率。
以用户为中心 解决噪音难题
1979年,美国Klaus Halbach教授提出的独特充磁阵列设计,通过巧妙的磁体排列组合,实现了磁场在特定方向上的增强和另一侧的减弱。这种特性不仅优化了磁场分布,还提升了磁场的整体强度,从而提高转子的磁场性能。空调性能与其电机中转子的磁化方式息息相关。此次,海信空调成功将Halbach原理应用于磁悬浮电机技术中,为空调行业带来了革命性创新。
刘录表示:“依托Halbach原理优化磁体排列,我们能做到在相同能耗下,空调的风力更强,制冷制热更快、更均匀。同时,减少转子外边缘磁通和降低转子重量后,系统能更快响应用户需求,实现即开即冷、即开即热。”同时,随着风扇系统运转稳定性增强,空调磨损故障率也得以有效降低,显著降低了由实体轴承连接带来的机械振动和摩擦噪音。
在空调行业中,对于声品质的评价通常依据整机噪声值(over all)与噪声峰值(peak)之间的差值评估法。在保持整机噪声总值不变的前提下,若噪声峰值较低,则两者之间的差值相应增大,反映出的声品质更佳,从而达到与人耳“和谐”的宁静效果。
一般,人耳感受到舒适的差值领域为15-17 dB。应用了磁悬浮电机技术的海信空调,其OA-Peak的差值预计将超过20dB,远高于行业平均水平。
行业首个外转子嵌套模块 引领外转子安装标准
新一代磁悬浮外转子贯流风扇一体化技术采用独有的迷宫式密封设计。该设计不仅能够有效防止灰尘、杂质、水汽和小虫的侵入,更在关键部位为电机等核心组件提供了多重保护,在无形中延长了空调的使用寿命。
目前行业内广泛采纳的内转子安装结构,起源于日本。海信全新推出的嵌套模块设计,通过电机壳上的特殊安装定位和固定结构,实现了电机与电机挡水护罩的同步固定,不仅提高了安装精度,还大幅提升了安装效率,使整个安装流程更为简便且高效,在性能和通用性上更具优势。
国内家用空调磁悬浮时代的来临,推动了空调行业标准化进程的加速。可以看到,伴随磁悬浮电机的发展普及,空调行业正在迎接“绿色低碳”未来。
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