浪潮通信信息杨志岗:智算中心多场景下磁悬浮技术应用
当前,在政策与需求的双重驱动下,我国智算中心产业正经历深刻变革。政策层面,随着“东数西算”工程深入推进,国家发展改革委等部委明确要求,新建大型及超大型数据中心电能利用效率(PUE)须低于1.25;行业层面,高功率密度机柜(单柜超40kW)的普及对制冷系统的能效提出了更高要求。
在此背景下,磁悬浮技术凭借无油运行、高能效比、低噪音等特性脱颖而出,成为解决高功耗散热难题的核心方案。浪潮通信信息以五大核心技术突破,覆盖五大应用场景,为不同地域、不同规模智算中心提供全场景适配的冷却解决方案。
一 五大核心技术
浪潮通信信息围绕磁悬浮制冷系统,在悬浮控制、动力驱动、安全防护、智能调控、系统协同五个维度实现核心技术突破,每一项都直指传统方案的固有痛点。
(1)超稳定悬浮控制技术:
采用主动式电磁悬浮轴承系统,通过毫秒级实时位移监测与磁力闭环调节,实现转子微米级精准悬浮,无机械摩擦、无油润滑,运行稳定性提升10倍,可抵御±30%电网波动与负载突变,保障智算中心24小时不间断供冷。
(2)大功率高速同步永磁电机:
搭载自主研发的高速永磁同步直驱电机,较传统异步电机节能15%以上;无减速机构、无传动损耗,适配大功率冷量需求,满足超大型智算中心集中供冷。
(3)多级防护技术:
构建“预警-响应-防护”三重安全屏障,搭配自发电保护、电容蓄电、机械保护轴承,全方位保障运行安全。
(4)智能防喘振技术:
搭载AI自适应防喘振控制系统,通过算法预判喘振临界点,自动调节导叶开度与变频输出,实现10%-100%宽负荷无喘振稳定运行,彻底解决传统机组低负荷易停机、能效骤降难题,适配智算中心算力负载动态波动。
(5)多模式宽温区系统协同优化技术:
突破传统制冷温区限制,实现-20℃至55℃超宽温区稳定运行,融合自然冷却、机械制冷、部分冷却多模式智能切换;通过云端算法协同优化压缩机、风机、水泵运行参数,综合部分负荷能效(IPLV)高达14.5.全年综合节能率超45%。
二 五大应用场景
基于五大核心技术,浪潮通信信息的磁悬浮解决方案深度适配智算中心全生命周期、全类型场景需求,为不同建设条件、不同冷量需求、不同改造诉求的项目提供定制化最优方案。
(1)宽温域、宽负荷、大冷量场景:
针对超大型智算中心、国家枢纽节点数据中心,提供集中式磁悬浮冷水机组集成冷站或者磁悬浮冷水机组+风液同源的集成冷站解决方案,适配-20℃至55℃极端温区,10%-100%负荷稳定高效运行,PUE可降至1.2以下,满足数万机柜超大算力散热需求。

图1 磁悬浮冷水机组集成冷站
(2)高度集成、节地节水、中小冷量场景:
面向中小型边缘智算中心、高密度机房,推出磁悬浮集成模块,集成压缩机、冷凝器、蒸发器、水泵于一体,占地面积减少60%,无需专用机房;采用风冷磁悬浮冷水机组,实现节水,适配WUE要求高的地区,安装周期缩短70%,即插即用适配空间受限场景。

图2 风冷磁悬浮冷水机组
(3)无水机房要求场景:
针对要求高的智算中心、涉密无水机房,蒸发冷或者风冷磁悬浮相变冷却方案,实现了机房内无水运行,运维维护简单,无冬季防冻问题,室外机可在屋顶集中布置,不占用建筑有效空间。

图3 风冷磁悬浮相变冷却系统
(4)余热回收场景:
采用磁悬浮余热回收一体机,可用于机房采暖、生活热水、周边园区供热,实现“制冷+供热”双效协同,能源综合利用率提升至90%以上,打造算热融合新模式。
(5)存量数据中心节能改造场景:
针对传统数据中心节能升级需求,推出磁悬浮替换改造方案,无需改动原有管路与机房布局,可直接替换传统螺杆机、离心机,3-5年回收改造成本,兼顾高效与经济性。

图4磁悬浮冷水机组
三 展望:从能效达标迈向全生命周期持续优化
磁悬浮制冷技术的价值不仅在于当下能效指标的提升,更在于未来持续适应负载演进、覆盖不同工况、兼容存量升级。未来,浪潮通信信息将通过技术创新与全栈布局,进一步推动智算中心向更低碳、更高效、更可靠的方向发展,为数字经济的高质量发展提供坚实的算力支撑。
作者:杨志岗 浪潮通信信息机电产品部研发经理
ODCC智能运营工作组联系人
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