解決能耗、噪音難題，國內空調廠家首次發布磁懸浮電機技術

供稿 / 2024-08-14 09:117433

磁懸浮，巧妙運用磁場的排斥與吸引，實現了物體無需接觸地面或軌道即可自由移動。傳統火車因金屬輪子和鐵軌的摩擦而速度受限，但磁懸浮列車實現列車與軌道之間無接觸懸浮和導向，以高速、平穩、靜音的特點革新人們的出行方式。

磁懸浮技術不止于此。2024年8月，海信空調正式發布了新一代適用于家用空調領域的磁懸浮技術。繼變頻空調與新風空調后，海信空調再次引領空調換代革新，開啟國內家用空調廠家的“磁懸浮時代”。

創新空調電機技術開啟家空磁懸浮時代

2003年，全球首臺磁懸浮壓縮機問世，引領中央空調行業步入磁懸浮新時代。但家用空調領域卻鮮有磁懸浮技術的身影，國外僅大金空調成功實現家用化，國內家用空調磁懸浮技術遲遲未能有所突破。

國內空調市場消費者調研報告顯示：空調靜音效果、冷熱效果以及外觀設計是用戶最為關注的三大要素。基于對用戶需求的考慮，海信空調將目光集中到磁懸浮技術上，并開始長達10余年的探索。

21世紀初期，國內空調普遍采用內轉子電機方案，機械軸承的摩擦和磨損，往往產生噪音和振動，不僅影響用戶使用體驗，還會縮短空調使用壽命。相比之下，海信空調發布的磁懸浮電機技術，通過磁懸浮軸承全自動對中和磁懸浮磁場設計，首次在國內家用空調領域實現輕接觸、低磨損特性，可以提升空調運行效率，降低噪音和振動。

突破外轉子壁壘開創低能耗新篇章

在空調行業，傳統內轉子電機結構雖穩定，但已無法滿足現代能耗標準。多年前，大金空調創新采用ODM外轉子電機。這種12槽10極的設計，通過電磁力直接驅動旋轉，顯著提升了能效。

隨著“雙碳”政策的推進，家電綠色節能成為消費者關注的焦點，空調等家電設備也迎來了更新換代的高峰期。海信推出的新一代磁懸浮外轉子貫流風扇技術，采用12槽14極電機。在行業內，這種電機轉子極數達到了新高度。

據海信空調研發中心高級電氣開發工程師劉錄介紹，“12槽14極讓電機能夠為風扇提供更強勁的動力，數據測算顯示，每年200萬臺海信磁懸浮空調投入使用，可節省約6000萬度電”。通過磁懸浮技術減少摩擦損耗，可以在額定制冷、額定低溫制冷、額定制熱等高頻工況下降低整機功率，實現更高的運行效率。簡單來說，運用了磁懸浮技術的空調會更加省電。

另一方面，12槽14極外轉子電機結構，使得電機在運行中能夠達到最佳耦合程度。這意味著，電機運轉更為順暢，減少了因摩擦或阻力而產生的能量損失，進一步提升了整體運行效率。

以用戶為中心解決噪音難題

1979年，美國Klaus Halbach教授提出的獨特充磁陣列設計，通過巧妙的磁體排列組合，實現了磁場在特定方向上的增強和另一側的減弱。這種特性不僅優化了磁場分布，還提升了磁場的整體強度，從而提高轉子的磁場性能。空調性能與其電機中轉子的磁化方式息息相關。此次，海信空調成功將Halbach原理應用于磁懸浮電機技術中，為空調行業帶來了革命性創新。

劉錄表示：“依托Halbach原理優化磁體排列，我們能做到在相同能耗下，空調的風力更強，制冷制熱更快、更均勻。同時，減少轉子外邊緣磁通和降低轉子重量后，系統能更快響應用戶需求，實現即開即冷、即開即熱。”同時，隨著風扇系統運轉穩定性增強，空調磨損故障率也得以有效降低，顯著降低了由實體軸承連接帶來的機械振動和摩擦噪音。

在空調行業中，對于聲品質的評價通常依據整機噪聲值（over all）與噪聲峰值（peak）之間的差值評估法。在保持整機噪聲總值不變的前提下，若噪聲峰值較低，則兩者之間的差值相應增大，反映出的聲品質更佳，從而達到與人耳“和諧”的寧靜效果。

一般，人耳感受到舒適的差值領域為15-17 dB。應用了磁懸浮電機技術的海信空調，其OA-Peak的差值預計將超過20dB，遠高于行業平均水平。

行業首個外轉子嵌套模塊引領外轉子安裝標準

新一代磁懸浮外轉子貫流風扇一體化技術采用獨有的迷宮式密封設計。該設計不僅能夠有效防止灰塵、雜質、水汽和小蟲的侵入，更在關鍵部位為電機等核心組件提供了多重保護，在無形中延長了空調的使用壽命。

目前行業內廣泛采納的內轉子安裝結構，起源于日本。海信全新推出的嵌套模塊設計，通過電機殼上的特殊安裝定位和固定結構，實現了電機與電機擋水護罩的同步固定，不僅提高了安裝精度，還大幅提升了安裝效率，使整個安裝流程更為簡便且高效，在性能和通用性上更具優勢。

國內家用空調磁懸浮時代的來臨，推動了空調行業標準化進程的加速。可以看到，伴隨磁懸浮電機的發展普及，空調行業正在迎接“綠色低碳”未來。

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