气悬浮和磁悬浮有什么区别？

　　悬浮原理

　　气悬浮制冷机

　　利用气体轴承技术来实现悬浮。在气悬浮制冷机中，通过向轴承内注入高压制冷剂气体或液体，使转子和轴承之间形成一层具有一定压力的气膜，因此这种轴承有时被称为外部加压气体轴承，简称静压气浮轴承。气膜将转子托起，使其在旋转时与轴承不产生直接的机械接触，从而减少摩擦和磨损。气膜厚度在压缩机启停、负荷变化和转速调整等扰动时在微米级变化，保持转子与轴承无接触。

　　磁悬浮制冷机

　　磁悬浮技术是基于电磁力的原理。在磁悬浮制冷机组的压缩机中，通过在转子和定子上安装磁性材料，利用同性相斥、异性相吸的电磁力作用，使转子悬浮在定子中间。精确的电磁控制系统能够实时调节电磁力大小和方向，以保证转子在高速旋转过程中的悬浮稳定性。但由于磁悬浮机组的各机械部件的制造偏差、装配偏差累积及悬浮控制精度影响，导致实际的转子悬浮中心和降落后的转子轴线中心之间的机械间隙通常预留较大，约为气悬浮机组的7倍左右。与气悬浮轴承相似，压缩机启动前需要先给轴承供电，转子悬浮后启动压缩机。

　　性能特点

　　效率方面

　　气悬浮制冷机

　　气悬浮压缩机和磁悬浮压缩机通常都采用永磁变频直驱结构，因此，两者的效率区别在于轴承损失和定转子密封间隙差异引起的气动损失。气悬浮轴承直径和长度均小于磁悬浮，因此气悬浮的风阻损失小，但气悬浮轴承供应系统消耗的功率高于磁悬浮轴承的电路损失，综合起来，两者在轴承损失方面几乎相同。

　　在压缩机气动效率方面，气悬浮轴承的高回转精度减小了压缩机内部的密封间隙（磁悬浮密封间隙尺寸是气悬浮的7倍左右），降低了压缩机内部的密封泄漏损失。在中小型压缩机中，内泄漏损失占比较高，压缩机越小内泄漏损失占比越大。因此在500吨及以下的机组中，气悬浮压缩机具有明显效率优势。

　　磁悬浮制冷机

　　磁悬浮压缩机开发初衷是取代齿轮箱增速定频油轴承系统。磁轴承显着降低了轴承损失，变频直驱明显降低了部分负荷时的IGV及后续气动部件损失，COP和IPLV均大幅提升。在满负荷和部分负荷运行状态下，能够保持高效运行，有效降低能源消耗，为用户节省大量的运行成本。与气悬浮相比，磁悬浮压缩机没有效率优势，但它引领了空调制冷行业的无油化革命，具有划时代的意义，加上开发早成熟度高，市场已经广泛接受。

　　噪音与振动

　　气悬浮制冷机

　　气悬浮压缩机和磁悬浮压缩机运行时主要噪音源均来自于气体流动和电机运转。由于气体轴承高回转精度和压缩机低内泄漏的工作特性，其产生的振动和噪音均小于磁悬浮制冷机组。在压缩机上立一枚硬币，在启停和变工况运行过程中，硬币均保持直立状态。

　　磁悬浮制冷机

　　磁悬浮制冷机组通过结构优化以屏蔽噪声传播，能够实现非常低的噪音水平。这使得它在对噪音要求较高的环境，如医院、高档酒店等场所使用中仍具有优势。

　　可靠性与维护

　　可靠性方面

　　气悬浮制冷机

　　气体轴承结构简单零部件少，发生故障的概率低。气悬浮轴承抗扰动能力强，当扰动使转子偏离稳定位置时，气膜厚度减小侧自然产生反推力将转子推回稳定位置，避免与轴承接触。

　　正确设计的气浮轴承刚度与磁悬浮相当，但调整转子位置的能力来自气膜的气动特性，无需人为调节，因此具有“自调心”的特点，无为而治。轴承供应系统在掉电的情况下仍持续向轴承供气使转子处于悬浮状态，没有转子跌落风险。

　　新机组初始运行阶段，若轴承供应系统过滤器选择不当，机组制造过程中的残余杂质可能会导致轴承性能下降，甚至引起转子与定子的接触，从而影响制冷机的正常运行。然而，随着运转时间的增加，机组制冷剂中的杂质被逐步过滤干净，气悬浮制冷机运行更加稳定可靠。

　　磁悬浮制冷机

　　磁悬浮轴承由大量电子元器件组成，发生故障的概率高。磁悬浮系统的可靠性还取决于电磁控制系统的稳定性和磁性材料的性能，即传感器的精度、响应硬件的灵敏度和控制软件的算法。由于硬件响应和算法运算均需要时间，因此磁悬浮轴承对扰动的响应没有气悬浮迅速，故转子晃动严重。

　　气悬浮对扰动的响应称为“自调心“，那么磁悬浮可以认为是“人为调心”，虽然这个人工干预是基于精密测量和周密计算。为了避免系统断电时转子全速跌落，磁悬浮轴承配备电容等电力储存部件在系统掉电后持续向轴承供电。磁悬浮制冷机通过对机组运行状态的实时监测和调整，及时发现并处理潜在的问题，保证机组的可靠运行。

　　维护方面

　　气悬浮制冷机

　　维护工作主要集中在气体供应系统。需要定期检查气体过滤器、压力调节阀等部件，确保气体的质量和供应压力。相对而言，其维护周期长、维护成本低。

　　磁悬浮制冷机

　　磁悬浮轴承是机械、电磁、数学、电力电子和控制算法的多学科技术的交叉融合，对维护人员的专业技能要求高，相应的维护费用极高，维修时间长，且磁悬浮轴承使用了大量的电子元器件和储能元器件，发生故障的概率高。需要对电磁控制器件和传感器等电子部件进行定期检查和维护，避免元器件老化和制冷剂杂质影响位置传感器的测量精度。后备供电系统主要部件有充放电次数限制，需要定期更换，维护成本高。

　　应用场景和价格

　　应用场景方面

　　气悬浮制冷机

　　气悬浮制冷机稳定、高效，适用于对能效要求高、年运行时间长的场所，如生产流程中的工艺冷却、数据中心服务器冷却、中小型商业建筑和工业厂房的舒适空调等。其高能效低成本的优势尤其适合合同能源管理项目。

　　磁悬浮制冷机

　　磁悬浮轴承成本高，应用于大型机组可以避免单位冷量成本的急剧升高。同时由于其技术成熟度高，在医院手术室、精密实验室、高档写字楼、数据中心等场景也得到广泛应用。

　　价格方面

　　气悬浮制冷机

　　格相对磁悬浮制冷机组要低一些。这是因为其技术复杂度和制造成本在一定程度上低于磁悬浮制冷机组，对于预算有限但又希望提升制冷设备性能的用户来说，是一种比较合适的选择。

　　磁悬浮制冷机

　　磁悬浮技术采用高精度的电磁控制系统和高性能的磁性材料，其制造成本较高，价格也相对较贵。