Calnetix技术
喜瑞,
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美国宇航局的四床二氧化碳洗涤器(4BCO2)计划在经过严格的地面测试后安装在国际空间站(ISS)上。新一代有限公司2移除系统包括高速在线鼓风机和Calnetix技术的双控制器。

鼓风机组件包括一个紧凑的磁轴承(动量)在线鼓风机)和集成的混合双控制器(Continuum)来驱动鼓风机。磁悬浮风机是CO不可分割的组成部分2并将在微重力空间环境中驱动气流通过整个系统。

动量特点是悬挂式永磁电机;中心定位五轴主动磁轴承(AMB)系统;备用轴承;以及在紧凑的包装中悬挂的离心叶轮。磁轴承具有传递振动小、悬浮速度快、功耗低、可靠性高、无油运行、耐空气中颗粒污染物等优点,可替代传统轴承。

Continuum由AMB控制器和可变转速驱动器(VSD)电机控制器组成,在一个紧凑的封装中,支持高达60000 RPM的速度,长期无需维护的运行。amb用于消除润滑和旋转阻力损失,这是满足NASA严格的排气要求的一个重要方面。

为了满足应用需求,在线鼓风机系统必须经得起发射振动和加速度要求,符合NASA SSP 57000下的机电和电力质量要求,有15年的货架寿命,运行30,000小时无需维护,并且在导电和对流冷却可用性非常低的情况下运行。此外,轴承不能引入污染物,如润滑剂或润滑脂,进入气流。吹风机必须容忍吸入颗粒,如从过滤介质中释放出来的颗粒和机舱空气中的灰尘,而不造成损坏。

主要的设计挑战是将新的磁轴承鼓风机与目前在国际空间站上使用的金属箔轴承支持的传统鼓风机相同的空间。带有位置传感器和备用轴承的AMB系统必须小型化,以适应高度受限的空间。为了创造一个紧凑的设计,轴承系统被集中放置使用离心叶轮位于进风口和一个悬挂的永磁电机在机器的出口侧。空气通过环绕内部部件的环形通道流动。

在国际空间站上成功使用磁轴承鼓风机后,磁轴承也可以用于其他航空航天应用,如流体泵、反作用轮和陀螺仪,这些都对传统轴承技术提出了挑战。

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本文首次发表于2021年8月号yabovip16.com杂志。

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