Маглев мотори велике брзине, са њиховим основним предностиманема механичког трења, велика брзина (обично већа или једнака 20000 о/мин), ниска потрошња енергије, ниска бука и дуг животни век, широко се користе у индустријама као што су енергија, прецизна производња и здравствена заштита. Посебно су погодни за сценарије који захтевају изузетно велику брзину, ефикасност и стабилност. Следи класификација према области примене, у комбинацији са специфичним сценаријима и техничким карактеристикама које треба објаснити:
Поље индустријских машина за флуиде (основни сценарији примене)
Индустријске машине за течност захтевају велику-брзину ротације да би покренуле транспорт или компресију течности (гас, течност). Традиционални мотори са механичким лежајевима су склони ниској ефикасности и честом одржавању због губитака због трења, док мотори са магнетном левитацијом велике{2}}брзине могу савршено да реше ову болну тачку и представљају „главни модели“ у овој области.
1. Центрифугални компресор/дуваљка са магнетном левитацијом
Сценарији примене: аерација за третман отпадних вода, дување у високе пећи у челичанама, компресија процесног гаса у хемијским постројењима, зграда ХВАЦ итд.
Техничке предности: Брзина може да достигне 25000-50000 о/мин, ефикасност компресије је 20% -35% већа од традиционалних Роотс дуваљки/вијчаних компресора, нема загађења уља за подмазивање (погодно за чисте сценарије као што су храна и лекови), и нема потребе за редовном заменом лежајева. Циклус одржавања је продужен на више од 5 година.
Пример: Дуваљке са магнетном левитацијом домаћих компанија као што су Каибанг и Ксинсхида се широко користе у општинским постројењима за пречишћавање отпадних вода. Једна јединица може задовољити потребе за аерацијом од 100 000 тона дневно за третман отпадних вода, а годишња потрошња енергије је смањена за 30% у поређењу са традиционалном опремом.
2.Центрифугална пумпа са магнетном левитацијом/вортекс пумпа
Сценарији примене: Транспорт течности под високим притиском у петрохемијској индустрији, циркулација расхладне течности у сектору нуклеарне енергије и транспорт ултра чисте воде у фабрикама полупроводника.
Техничке предности: Са брзином од 30000-60000р/мин, може постићи високу висину (једностепена висина изнад 100м), транспорт без цурења (избегавајући загађење корозивном течношћу), а због одсуства механичког трења, нечистоће уља за подмазивање неће бити помешане у течност са високим степеном чистоће.
Област складиштења енергије и енергије (апликације на стратешком нивоу)
У новој производњи енергије и новим технологијама за складиштење енергије,-маглев мотори велике брзине су кључне компоненте за постизање „ефикасне конверзије енергије“, посебно погодне за сценарије ниског{1}}опоравка енергије и-сценарије складиштења енергије велике густине.
1. Систем за складиштење енергије замашњака
Сценарији примене: Регулација фреквенције мреже (изглађивање ветрова/фотонапонских флуктуација), резервно напајање за центре података и регенеративна регенерација енергије кочења за транзит железницом.
Техничке предности: Срж складиштења енергије замајца је „велика-ротација за складиштење кинетичке енергије“. Мотор са магнетном левитацијом може да покреће замајац да постигне ултра-велике брзине од 30000-100000 о/мин, са густином складиштења енергије од 50-150 Вх/кг (3-5 пута више од традиционалних оловно-киселинских батерија), пуњењем и пражњењем и животним веком од 2% до 9% (без хемијског распада).
Пример: Системи за складиштење енергије замајца Ацтиве Повер у Сједињеним Државама и Схангхаи Елецтриц у Кини користе моторе са магнетном левитацијом, који су примењени на више нових енергетских електрана у Кини. Време одговора на команде за регулацију фреквенције мреже је мање или једнако 100мс.
2.ОРЦ систем за производњу енергије отпадне топлоте ниске температуре
Сценарији примене: Регенерација отпадне топлоте на ниским температурама (80-300 степени) и производња електричне енергије из челичана, цементара и рафинерија, као и производња енергије из биомасе.
Техничке предности: ОРЦ (Органиц Ранкине Цицле) систем захтева испаравање радног флуида (као што је Р245фа) да би покренуо турбину да се окреће. Мотор са магнетном левитацијом може бити директно спојен са турбином при брзини од 30000-60000р/мин, избегавајући губитке у преносу традиционалних мењача (повећајући ефикасност преноса на преко 98%) и постижући ефикасност производње енергије од 15%-25% за првобитно „неупотребљиву топлоту ниског квалитета“.
Прецизна производња и област полупроводника (апликације са високом додатом вредношћу)
Високе производне индустрије као што су полупроводници и ваздухопловство имају строге захтеве за „тачност и чистоћу обраде“. Карактеристике „без трења, ниске вибрације“ брзих-мотора са магнетном левитацијом могу да задовоље потребе микро -, па чак и нано нивоа обраде.
1. Опрема за обраду полупроводничких плочица
Сценарији примене: Ротациони погон за стањивање плочица (позадинско брушење), хемијско механичко полирање (ЦМП) и опрема за таложење танког филма (ПВД/ЦВД).
Техничке предности: Брзина ротације од 40000-6000р/мин, тачност ротације од ±1μм (обезбеђујући уједначеност дебљине плочице), нема контаминације честицама изазване механичким трењем (погодно за процесе испод 12 инча и 14 нанометара), и контрола у реалном времену може да смањи активну брзину магнетне обраде током обраде вибрација.
Пример: Мотори са магнетном левитацијом из НСК-а у Јапану и Иуцхенг Футонга у Кини интегрисани су у неке линије за производњу плочица СМИЦ и ТСМЦ, подржавајући обраду 7-нанометарских процесних чипова.
2. Обрада ваздухопловних делова
Сценарији примене: Високобрзинско глодање и бушење материјала који се тешко обрађују као што су легуре титанијума и композитни материјали од угљеничних влакана (као што су лопатице авионских мотора и сателитске структурне компоненте).
Техничке предности: Са брзином од 50000-80000р/мин, може постићи "брзо плитко сечење" обраду, смањити деформацију материјала, побољшати ефикасност обраде за 40% у поређењу са традиционалним моторима и нема загађење уља за подмазивање (избегавајући утицај на перформансе снаге ваздухопловних компоненти).
Медицинске и животне науке (пријаве високе поузданости)
Медицинска опрема има изузетно високе захтеве за "стерилност, ниску буку и високу стабилност". Мотори са магнетном левитацијом велике брзине могу да избегну загађење трењем и ометање вибрација традиционалних мотора и погодни су за прецизне медицинске сценарије.
1. Вештачко срце/вентрикуларни помоћни уређај (ВАД)
Сценарио примене: Привремена или дуготрајна{0}}кардијална помоћ за пацијенте у завршној-фази срчане инсуфицијенције (замена функције пумпања срца).
Техничке предности: Брзина ротације од 8000-15000 р/мин (симулација фреквенције откуцаја људског срца), „бесконтактно пумпање крви“ постигнуто помоћу магнетних лебдећих лежајева, избегавање хемолизе (руптура црвених крвних зрнаца) и ризика од настанка крвних угрушака узрокованих трењем између крви и механичких компоненти, са животним веком од 5-10 година до 5-1 мм пречника до 5-1 мм пречника до 5-1 мм. и ниво буке испод 30 децибела (не утиче на живот пацијента).
Пример: Уређај за вентрикуларну помоћ са магнетном левитацијом који су развили ХеартВаре у Сједињеним Државама и Тонгкин Медицал у Кини је клинички сертификован и лечио је преко 10000 пацијената са срчаном инсуфицијенцијом.
2. Опрема за центрифугу велике брзине/опрема за одвајање
Сценарији примене: Одвајање компоненти крви (као што је екстракција тромбоцита), центрифугално пречишћавање биолошких узорака (ћелије, вируси) и одвајање вакцина у фармацеутској индустрији.
Техничке предности: Брзина ротације од 20000-50000р/мин, центрифугална сила до 100000 × г (2-3 пута већа од традиционалних центрифуга), већа ефикасност одвајања и без топлоте која се генерише механичким трењем (да би се избегло повећање температуре узорка и погоршање), без загађења уља за подмазивање (у стандарду ГМПхарлима).
Друга поља у настајању
1.Микро гасна турбина (Мицро ГТ)
Сценарији примене: Дистрибуирана енергија (као што је когенерација у хотелима и дата центрима), системи за напајање беспилотне летелице.
Техничке предности: Мотор са магнетном левитацијом је директно повезан са микро гасном турбином, са брзином од 60000-100000 о/мин и ефикасношћу производње енергије од 30%-40%. Његова запремина је само 1/5 запремине традиционалних гасних турбина, а може да постигне „плуг анд плаи“ дистрибуирано напајање.
2.Вакумска молекуларна пумпа велике брзине
Сценарији примене: премазивање полупроводника, заваривање у вакууму и стварање окружења високог вакуума за кабине за симулацију свемира.
Техничке предности: Са брзином од 30000-80000р/мин, степен вакуума се може смањити на 10⁻⁹ Па (ултра-високи вакуум), без стварања честица узрокованих механичким трењем и без потребе за уљем за подмазивање (да би се избегло контаминирање околине од 80 сати).
Резиме: Основна логика-апликације магнетног мотора велике брзине
Његови сценарији примене се врте око двоструке суперпозиције „захтева велике-брзине“ и „захтева са малим губицима/високом поузданошћу“ - традиционалних мотора не могу да прођу ограничење брзине или да задовоље дуготрајан-стабилан рад због механичког трења, док технологија магнетне левитације савршено решава ову контрадикцију кроз „бесконтактну подршку“. Због тога има незаменљиве предности у областима „осетљивости на ефикасност, осетљивости на трошкове одржавања и чистоће“, а уз надоградњу технологије контроле магнетних лежајева и технологије-брзине фреквентне конверзије, границе његове примене се и даље проширују на више-области производње.
