使用电磁轴承的高速离心式压缩机的轴向力自平衡装置的研究

摘要

为解决电磁轴承在高速压缩机中遇到高负载、高发热等问题,设计研究了一种轴向力自平衡装置,以减小电磁轴承的负载,减少发热量.通过数值模拟方法,从性能和流场两个方面对本设计进行了验证.验证结果表明,自平衡装置在各工况点都可以较明显的减小压缩机整机的轴向力,并且可以在一定的工况范围内实现自平衡.在间隙变大时,压缩机级的等熵效率仅下降1％,在可以接受的范围,而总压比和轴功率基本保持不变;在间隙变小时,压缩机级的等熵效率上升2％,是期望见到的,总压比和轴功率变化很小.由此,证明本轴向力自平衡装置的设计是合理的、可行的,对减小电磁轴承的轴向负载是有重要意义的.