省电更省钱的“绕组永磁耦合调速器”
- 格式:doc
- 大小:16.00 KB
- 文档页数:3
永磁调速节能原理介绍永磁调速节能效果案例分享
永磁调速的节能优势是他最明显的优点。
永磁调速设备具有结构简单、无谐波、可靠性高、易维护的特点,近年来得到广泛应用。
火电厂中,开式水系统一般承担闭式水、主机冷油器与真空泵等设备的冷却水,原设计流量一般不可调,各用户自行节流调节,节流损失大,特别在冬季环境温度较低时,浪费很大。
此时引进永磁调速一是个不错的选择。
应用实例
某火电厂有2台300MW机组,每台机组配置2台开式循环水泵,开式冷却水取自循环水供水管,经过升压至0.38MPa供给各级用户,回水至循环水回水母管。
开式水泵参数:功率,280kW;额定流量,2 580m3/h;扬程,28m;额定转速,1480r/min。
在综合比较各种调速改造方案后,在#1机组一台开式水泵上采用了永磁调速技术改造方案。
改造示意如下图。
改造完成后的运行参数:铜盘与永磁盘气隙最大时的平均稳定输出转速为383r/min,;气隙最小时水泵平均稳定转速为1 436r/min,当指令从0%到100%连续调节时,最高、最低转速的变化时间约60s。
节能效果
改造后的#1机组与未改造的#2机组运行数据对比如下。
建议:重要性不高的设备,如电厂高压水泵等,使用永磁调速是个不错的选择。
安徽沃弗电力科技有限公司是一家集科研、设计、生产、销售服务为一体的高新技术企业,凭借在永磁传动领域的专业水平和成熟的技术,在工业领域迅速崛起。
安徽沃弗电力科技有限公司奉行“进取、求实、严谨、团结”的方针,不断开拓创新,以技术为核心,视质量为生命,奉用户为上帝,竭诚为您提供性价比最高的永磁产品,高质量的工程改造设计及无微不至的售后服务。
合肥永磁柔性调速,两种调速的比较合肥永磁柔性调速。
采用大功率调速型永磁耦合器调速方案取代目前的变频器调速方案(即改变间接控制到直接控制形式),则可获得使用变频器调速方案所无可比拟的绝对优势。
一、背景当前,国内的企业的风机和水泵所采用的调速方式大部分是变频调速。
鉴于变频调速器在生产运行中所出现的问题,尤其是变频设备故障的不确定性,给企业生产上带来了隐患,直接影响了生产运行的连续性、稳定性以及可靠性;也给企业带来了较大的经济损失,这种损失通常是因为电气设备故障时,造成停机。
二、分析比较我们就企业最为关心的以下四个方面来进行分析比较:(一) 系统的可靠性永磁耦合器永磁耦合器是一个纯机械的产品,性能稳定,对供电电源没有合肥永磁柔性调速,永磁二、分析比较我们就企业最为关心的以下四个方面来进行分析比较:(一) 系统的可靠性永磁耦合器永磁耦合器是一个纯机械的产品,性能稳定,对供电电源没有任何要求,且使用中不会对电网产生高次谐波污染(高次谐波的污染对电网产生的危害众所周知,这里不再赘述)。
因为不用电,所以不存在电磁干扰问题。
高压变频器尽管变频器目前技术比较过关,但是作为一个高度复杂的电子设备而言,其运行中故障的不可预见性、不确定性还是有目共睹的。
首先对环境的要求十分苛刻,专用房间要密封、防尘,夏季要有空调来保持设备正常运行所要求的温度,辅助设施投入较大。
其次对供电电源有一定的要求,电子设备易受电磁干扰会造成变频器设备运行的不可靠。
同时在变频器运行时,对电源系统也会产生高次谐波污染,破坏电网的质量,严重时甚至影响电子设备的稳定运行,需要用户采用其他设备(滤波器)来消除。
另外,由于采用变频器时,电机与负载之间的轴连接是接触式的,不具备减少轴承、密封损坏的优点。
(二) 长期运行的稳定性永磁耦合器永磁耦合器具有机械结构简单,一旦安装完成投入使用,基本不受使用环境的干扰和影响,运行稳定可靠。
因为不用电,所以不存在电磁干扰问题。
永磁调速器介绍
1.高效性能:永磁调速器采用了先进的调制技术,能够提供较高的效率,减少能源的浪费,并且降低了设备的散热和损耗。
2.宽范围的调速性能:永磁调速器可以实现广泛的转速范围调节,从低速到高速,甚至超高速都可以实现精确的控制。
3.高动态性能:永磁调速器响应速度快,能够实现快速加速和减速,非常适用于需要频繁改变转速的工况。
4.系统可靠性高:永磁调速器采用了先进的控制算法和保护机制,可以实现稳定的运行和保护电机免受过载、短路等故障的影响。
5.高精度的控制:永磁调速器通过电流和电压的调节,可以实现非常精确的转速控制,满足各种工艺要求。
在机械制造领域,永磁调速器被广泛应用于机床、印刷机、包装机等设备中,可以实现高效、精确的工作,提高产品质量和生产效率。
在能源行业,永磁调速器被用于发电设备,可以根据电网的需求调整发电机的转速,实现电能的稳定输出。
在冶金行业,永磁调速器被应用于轧钢机、连铸机等设备中,可以实现精确的轧制和冷却过程,降低产品的能耗和生产成本。
在石油化工行业,永磁调速器被用于泵、风机等设备中,可以根据实际需要调整流量和压力,提高设备的运行效率和系统的稳定性。
在交通运输领域,永磁调速器被广泛应用于电动车辆、电梯、飞机等设备中,可以实现高效的动力输出和精确的控制。
总之,永磁调速器作为一种先进的电动机控制设备,具有高效、精确、可靠和灵活的特点,在各个行业中得到广泛应用,并为工业生产和社会发
展带来了巨大的效益。
永磁调速器无连接调速节能技术永磁调速器是通过调节导磁体和永磁体之间的相互磁力耦合作用大小来传递扭矩,同时实现负载调速和电机节能。
是一种无机械连接的软启动设备,传递效率能达到95%以上,实现电机节能30%以上。
主要应用设备为泵、风机、离心负载、皮带运输机及其它机械装置,应用广泛。
永磁调速器一:产品工作原理永磁调速器(筒式/盘式):一般由三个部分组成,一是和电机连接的导体转子,二是与负载连接的永磁转子,永磁转子在导体转子内,其间由空气隙分开,并随各自安装的旋转轴独立转动,三是一个调速机构,调速机构包括手动控制和信号电控两种。
通过调节永磁磁力耦合有效面积(筒式)或永磁磁力耦合间隙(盘式)的方式来调整负载速度而电机转速不变,实现负载调速和电机节能。
调速机构调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对耦合面积,或调节盘式永磁转子与盘式导体转子在轴线方向的相对间隙,实现改变导体转子与永磁转子之间传递转矩的大小。
导体转子安装在输入轴上,永磁转子安装在输出轴上,当导体转子转动时,导体转子与永磁转子产生相对运动,永磁场在导体转子上产生涡流,同时涡流又产生感应磁场与永磁场相互作用,从而带动永磁转子沿与导体转子相同的方向转动,结果是将输入轴的转矩传递到输出轴上;输出转矩的大小与相互作用的面积(或相互作用的间隙)相关,作用面积越大(作用间隙小),扭矩越大,负载转速高.反之亦然。
永磁转子与导体转子完全脱开,作用面积为零(或作用间隙最大),永磁转子转速为零,即负载转速为零。
能实现可重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速。
永磁调速器是通过调节扭矩来实现速度控制,电机输出到永磁调速器的扭矩和永磁调速器输出到负载的扭矩是相等的。
当永磁调速器接到一个控制信号后,如压力,水流量,液面高度等信号传到永磁调速器的调速机构,调速机构对信号进行识别和转换后,产生一个机械操作指令,来调节导体转子与永磁转子之间的耦合面积大小(筒式),或导体转子与永磁转子之间的耦合间隙大小(盘式),根据适时的负载输入扭矩的要求,调节永磁调速器输入端的扭矩大小,负载要求扭矩小,电机输出扭矩小,相应电机输出功率也小。
科技成果——绕组式永磁耦合调速器节能技术适用范围机械行业,电机控制节电领域行业现状风机、水泵等电机驱动设备是我国工业领域的常用装备,用电约占工业领域总电耗的75%。
我国电机驱动设备运行效率比国外先进水平低10-20%,每年电能浪费极其严重。
但由于变频设备价格昂贵、操作复杂和谐波污染等问题,目前很多风机、泵类负载仍采用挡板或阀门的机械节流方式来调节风量或流量,系统调节方式落后。
绕组式永磁耦合调速器是一种新型调速技术,与变频调速技术相比,在较小负载率(较大调速范围)工况下综合节电效率可维持在96%以上,节电率比变频调速提高30%左右;在较大负载率(较小调速范围)工况下综合节电性比变频技术提高2%-4%,并且几乎不产生谐波等二次电磁污染。
成果简介1、技术原理绕组式永磁耦合调速器是一种转差调速装置,由本体和控制器两部分组成。
本体上有两个轴,分别装有永磁磁铁和线圈绕组。
驱动电机与绕组永磁调速装置连在一起带动其永磁转子旋转产生旋转磁场,绕组切割旋转磁场磁力线产生感应电流,进而产生感应磁场。
该感应磁场与旋转磁场相互作用传递转矩,通过控制器控制绕组转子的电流大小来控制其传递转矩的大小以适应转速要求,实现调速功能,同时将转差功率引出再利用,不仅可解决转差损耗带来的温升问题,而且可实电机现高效运行。
2、关键技术(1)电机的离合与调速技术绕组接通,则形成电流回路,绕组中电流产生电磁场与原永磁场相互作用传递扭矩(离合器合);绕组断开,绕组中无电流不传递扭矩(离合器离),此离合器无机械动作、无摩擦磨损。
通过控制绕组中感应电流大小,即可控制传递扭矩大小,即可实现软起功能,又能达到调速目的。
(2)转差功率回馈技术通过将绕组中产生的转差功率引入反馈回供电端,即可实现电能的回收,又能保证绕组温升始终处于电机正常工作的温升。
对短时间软起调速或小功率的传动,可将引出的转差功率消耗在控制柜内的电阻上。
3、工艺流程(1)设备原理图图1 绕组式永磁耦合调速器工作原理图(2)结构(简)图图2 绕组式永磁耦合调速器结构(简)图主要技术指标1、功率范围:1.5kW-5000kW;2、配套电机极数:2、4、6、8、10、12等;3、调速范围:0-99%;4、振动:≤2.8mm/s;5、效率:98%-96%;6、各类节能方式比较:在低转速(流量)工况时,绕组永磁节电效果与其它方式比较节电优势尤为明显。
永磁调速节能新技术典型应用永磁调速节能新技术??永磁调速器是透过气隙传递转矩的革命性传动设备,电机与负载设备转轴之间无需机械连结,电机旋转时带动导磁盘在装有强力稀土磁铁的磁盘所产生的强磁场中切割磁力线,因而在导磁盘中产生涡电流进而产生反感磁场,拉动导磁盘与磁盘的相对运动,从而实现了电机与负载之间的转矩传输。
通过永磁磁力耦合调速驱动器,输入转矩总是等于输出转矩,因此电动机只需要产生负载所需要的转矩。
永磁耦合与调速驱动器传输能量和控制速度的能力不受电动机和负载之间由于安装未对准原因而产生的小角度或者小偏移的影响。
排除了未对准而产生的震动问题,由于没有机械链接,即使电动机本身引起的震动也不会引起负载震动,使整个系统的震动问题得到有效降低。
永磁耦合与调速驱动器附带的控制器通过处理各种信号实现对负载调速,包括压力、流量、位移等其它过程控制信号。
永磁耦合与调速驱动器可以方便地对现有设备进行改造,不需要对现有电动机和供电电源进行任何改动。
安装永磁耦合与调速驱动器以后,对整个系统不产生电磁干扰。
在大多数情况下,关闭或者拆除现有的过程控制硬件设备,负载将在最优化的速度运行,增加能源效率,减少运行和维护成本。
永磁耦合与调速驱动器的特点无级平滑调速,λ节能效果显着,节电率达到25%--66%。
构造简单,安全-可靠λ带缓冲的软启动。
λ容忍较大的安装对中误差,大大简化了安装调试过程。
λ过载保护功能。
提高了整个电机驱动系统的可靠性。
λ维护工作量小,维护费用极低。
λ使用寿命长,设计寿命30年。
美国船舶协会(ABS认证)与海军品质。
λ适应各种恶劣环境。
对环境友好,不产生污染物。
λ减震效果好。
λ不产生谐波。
λ安装方便,可方便地对现有系统进行改造或用在新建系统。
λ投资效益最高,总成本最低。
λ应用范围:15?2,500KW电机系统(适合各种电压等级,无需更换电机)λ《典型安装案例应用说明》嘉兴电厂冲渣泵嘉兴发电有限责任公司为国产2×300MW机组,于1995年投产,配置1025t/h燃煤锅炉,锅炉干式排渣系统改造为水力排渣系统,水力排渣的主要任务是将炉膛内的底渣经冷却、裂化,以高压水作动力源,将管道中的渣水混合物送至中转仓;在中转仓出口,再将渣浆泵送至1km以外的脱水仓,将水滤干回收利用,用车装渣外运。
绕组式永磁耦合调速与变频调速的分析比较摘要:本文介绍了一种永磁调速技术。
本文通过对绕组式永磁耦合调速的原理、技术特点等进行阐述,从技术和经济两方面与传统的变频调速技术进行了比较和分析。
关键词:绕组式永磁耦合调速;涡流永磁耦合调速;变频调速;调速原理;节能引言:我国总发电量中,50%左右是消耗在风机、泵类负载上[1]。
风机、泵类最节能的运行方式是调速运行。
目前,实现调速的方法主要有变频调速、液耦调速以及永磁调速等方法。
变频调速是目前应用最广,技术相对成熟的调速技术;永磁调速是一种透过气隙传递转矩的“革命性”传动技术,因其高效节能、简单可靠、震动噪音小等诸多优点,在调速领域的应用也越来越广;而液耦调速由于调节精度低、调速范围有限、低速转差损耗大、控制精度低、线性度差、响应慢、容易漏液等原因,其运用正在逐步减少。
1、调速原理比较1.1 绕组式永磁耦合调速原理永磁调速装置主要由导体转子、永磁转子和控制器三部分组成。
永磁调速是一种透过气隙传递转矩的传动技术。
它以现代磁学为基本理论基础,传统的永磁调速(涡流永磁传动)通过调节永磁体和导体之间的气隙或耦合面积,来改变负载端的输出转矩,从而实现控制负载端流量或压力的变化。
导体转子和永磁转子之间无机械连接,电机旋转时带动导体转子旋转,切割磁力线产生涡电流,该涡电流在导体转子上产生感应磁场,使导体转子与永磁转子间互相拉动,从而实现了电机与负载之间的转矩传输。
近几年国内出现一种新的永磁耦合调速技术——绕组式永磁耦合调速技术[2]。
它具有传统涡流永磁传动的优点,同时解决传统涡流永磁传动在大功率调速及打滑时温升急速上升的问题,效率也得到提高。
绕组式永磁耦合调速的结构示意图如图1:轴一为原动轴,永磁体固定在原动轴上,随原动机一起转动。
轴二为负载轴,绕组固定在负载轴上,负载轴与原动轴之间有气隙。
负载轴上装设有集电环,有于导出绕组上的转差功率。
电动机启动后,装在原动轴上的永磁体随原动轴一起旋转,产生旋转磁场,切割负载上的绕组,在绕组内产生感应电动势。
附件3中国“双十佳”最佳节能技术和实践说明(工业节能技术)一、节能高效挖掘机势能回收技术技术原理。
节能高效挖掘机势能回收技术是通过惰性气体储能的系统,利用挖掘机工作装置(大臂)下降时产生的势能,推动储能油缸内液压油压缩储能器内惰性气体进行势能回收,在工作装置上升时,通过液压阀及主泵配比优化技术,储能油缸与动力油缸同时出力推动工作装置实现挖掘操作,提高挖掘机工作装置的工作速度和挖掘出力,从而实现在设计上减少发动机动力,大幅降低挖掘机挖掘油耗,进而提高挖掘机整体工作效率。
主要技术指标。
储能系统主要包括蓄能罐、蓄能油缸及控制阀。
蓄能罐内的气体为无毒无害的惰性气体,受环境温度影响变化小;罐体设计允许最大额定压力为65MPa,工作压力为25MPa。
节能效果。
与传统挖掘机相比,采用该技术挖掘机单位挖掘量油耗降低30%-50%,与装机功率的相同挖掘机相比出力提高50%-100%。
应用领域。
此技术可广泛应用于各种用油缸控制举升起降的设备进行势能回收,如挖掘机、装载机等工程机械,水利工程、抢险救灾等物料挖掘和转运,港口吊装等。
1二、基于三相采样与快速响应的电机节能技术技术原理。
基于电机降压节能原理,基于三相采样与快速响应的电机节能技术通过采用闭环反馈系统对电压进行调节,精确控制电机的电压和电流,使电机在最佳效率状态下工作;采用可调电阻网络三相采样、高频脉冲列触发可控硅和感应电压检测等核心技术,有效提高功率因数角检测电路的检测精度和响应速度,确保可控硅能够更加稳定、精确、快速的触发,保证电动机启动和运转更加平稳,实现电机能耗降低。
主要技术指标。
采用高频脉冲列触发可控硅技术,脉冲宽度为18微秒,间隔为40微秒,脉冲列数量超过100个,适用于低压三相交流异步电机,功率在7.5kW至315kW。
节能效果。
冲击负载工况:在电机负载变化较大的机械设备上,有功功率节电率为20%-40%。
渐变负载工况:在电机负载变化不大的机械设备上,有功功率节电率为15%-30%。
永磁调速器优点有哪些永磁调速的优缺点介绍永磁调速器优点有哪些呢?永磁调速器缺点又有哪些呢?下面我们沃弗永磁调速器厂家就来和大家介绍分享一下这方面的知识吧。
永磁调速器的基本结构主要由两部分组成:一部分是安装在负载侧的磁转子;另一部分是安装在动力侧的铜转子,铜转子与磁转子没有任何机械接触,工作原理:铜转子和磁转子可以自由独立旋转,当动力侧的铜转子旋转时,铜转子和磁转子产生相对运动,铜转子在磁场中切割磁力线从而产生涡电流,涡电流产生感应磁场与永磁体相互作用,产生扭矩,从而带动负载旋转工作。
永磁调速就是通过调节磁转子与铜转子之间气隙的大小,就可以控制传递扭矩的大小,而获得可调节、可重复的负载转速,实现负载转速的调节,达到减速节能的效果。
1、优点(1)无需外接电源即可工作,筒形调速器调速范围:0-98%,传动效率:98.5%;可在高温、低温、潮湿;肮脏、易燃易爆、电压不稳及雷电等各种恶劣环境下工作;(2)实现电动机和负载间无机械链接的传动方式,大幅减轻系统振动;(3)完全软启动,堵转自动保护;(4)容忍较大的安装对中误差,大大简化了安装调试过程。
3、永磁调速与变频调速相比(1)稳定性和可靠性比变频器高,在大功率情况下尤其突出。
在负载要求高速运转时,功率≥50KW代替变频器优势明显。
(2)在恶劣的工作环境中的适应力和免维护性,是变频器不具备的。
(3) 在电压降低时,变频器可能无法工作,但永磁调速器不受影响。
低转速时,变频器降低电机的转速,同时降低散热风扇的效率,可能造成电机过热,永磁调速器则不会出现此问题。
(4)与变频器相比,能消除电机与负载之间的振动传递。
(5)与变频器相比,维护和保养费用低。
4、适用永磁调速改造的设备:(1)对于制程的需要控制流量,节省电力及管损;(2)对于起停频繁的设备降低损坏机率并减少损耗;(3)震动大的设备减少因设备连接产生的共振,并降低振动;(4)对于周期性的运转设备降低损坏机率并减少损耗;(5)有热膨胀影响的设备无需考虑因热膨胀导致对心不良或其它影响;(6)有冲击负荷的设备对冲击负荷的设备仍能正常地运转;(7)高起动惯性/ 力矩的设备:永磁调速器提供马达空载启动,因此对于高启动惯性之设备有良好的起动性能。
永磁调速器工作原理及特点
1.高效率:永磁调速器具有较高的效率,能够将电能转换为机械能的
能力较高,可以节约能源。
2.易于控制:永磁调速器可以通过调节电流和磁场大小来控制电机的
转速和扭矩,控制精度较高。
3.宽速度范围:永磁调速器可以实现广泛的速度范围调节,从低速到
高速都可以得到平稳可靠的调速效果。
4.快速响应:永磁调速器具有快速的响应能力,可以在短时间内实现
从静止到运动的转换。
5.高可靠性:永磁调速器采用磁场调节方式,不需要摩擦部件,减少
了机械故障和磨损,提高了设备的可靠性和稳定性。
6.体积小巧:永磁调速器采用电子元器件和磁性材料,使其体积小巧,便于安装和维护。
1.磁场调节:永磁调速器通过调节磁场大小和方向来控制电机的转速。
通过改变电流和磁势能的差异来实现转矩的控制。
2.电流控制:永磁调速器通过控制电流的大小和方向来改变电机的磁场,以控制转速和扭矩。
3.电源供应:永磁调速器通常需要外部电源供电,以提供控制所需的
电能。
4.反馈调节:永磁调速器通常通过采集电机的转速、电流等参数进行
反馈调节,以保持电机的稳定工作状态。
5.控制系统:永磁调速器通常需要配备一个控制系统,用于监测和调节电机的工作状态,以实现精确的调速控制。
总结起来,永磁调速器具有高效率、易于控制、宽速度范围、快速响应、高可靠性和小巧的特点。
这些特点使得永磁调速器广泛应用于各种电机调速领域,如工业生产、交通运输等。
同时,永磁调速器还能够提高电机的动态响应能力,减少功率损耗,提高能源利用率。
附件1国家工业节能技术装备推荐目录(2017)二〇一七年十月目录一、工业节能技术部分 (1)(一)重点行业节能改造技术 (1)(二)装备系统节能技术 (6)(三)煤炭高效清洁利用及其他节能技术 (12)二、工业节能装备部分 (15)(一)工业锅炉 (15)(二)变压器 (24)(三)电动机 (34)(四)泵 (45)(五)压缩机 (48)一、工业节能技术部分(一)重点行业节能改造技术序号技术名称技术介绍适用范围目前推广比例未来5年节能潜力预计推广比例节能能力(万tce/a)1 串联式连续球磨机及球磨工艺采用陶瓷原料预处理系统对原料进行分类破碎,使进入串联式连续球磨机的物料粒度控制在3mm以下,改善物料的易磨性;采用高压电机齿轮传动,减少电损耗,通过一组串联的连续球磨机实现陶瓷原料连续式生产工艺,从而提高球磨系统的能效。
适用于建材行业原料球磨工艺。
1% 10% 7.262 大规格陶瓷薄板生产技术及装备采用万吨级自动液压压砖机将陶瓷原料压制成陶瓷薄板坯体,装饰表面后,在超宽体节能辊道窑中烧制成型,再经抛光线深加工后包装成型。
适用于建材行业陶瓷砖的生产加工。
1% 11% 3003 节能隔音真空玻璃技术利用保温瓶原理和显像管技术,将平板玻璃与Low-E玻璃四周熔封,中间用微小支撑物间隔0.1mm-0.2mm,将间隙抽真空达到10-4Pa,实现了良好的保温绝热和隔音功能。
适用于光伏建筑领域隔冷热隔音玻璃的生产加工。
1% 5% 12序号技术名称技术介绍适用范围目前推广比例未来5年节能潜力预计推广比例节能能力(万tce/a)4 磁铁矿用高压辊磨机选矿技术采用高压辊磨机工艺,将矿石反复破碎和磁选并不断将粗粒尾矿排出,最终将矿石破碎到1mm以下。
颗粒尾矿则以废石的形式堆存,不占用尾矿库,提高堆存的稳定可靠性,大幅减少安全隐患。
适用于超贫磁铁矿和贫磁铁矿选矿领域。
10% 30% 2805 陶瓷纳米纤维保温技术陶瓷纳米纤维保温技术是以玻璃纤维和陶瓷纤维等多种纤维为骨架,采用胶体法和超临界强化工艺将陶瓷材料制备成为纳米级材料,粒径小于40nm的陶瓷粉体占98%以上,形成真空结构,从而绝冷热保温。
省电更省钱的“绕组永磁耦合调速器”
作者:
来源:《中国经贸导刊》2018年第18期
江苏磁谷科技股份有限公司是国家高新技术企业、首批国家级绿色工厂、新三板挂牌公司。
主营业务为永磁耦合传动系列低碳节能产品(永磁耦合联轴器、绕组永磁耦合调速器等),广泛应用于船舶、煤炭、钢铁、化工、建材、电力、水泥等行业。
一、为电机系统传动调速提供绿色解决方案
公司掌握动力传动领域国际领先的节能技术,绕组式永磁耦合调速器通过中国工业节能与清洁生产协会组织的新技术新产品成果鉴定,鉴定认为整体技术处于国际领先水平。
“绕组式永磁耦合调速器技术”列入国家发改委《国家重点节能低碳技术推广目录(2017年本,节能部分)》第192项、列入国家工信部《国家工业节能技术装备推荐目录(2017)》,“沙钢2500kW除尘风机的绕组永磁耦合调速技术改造”项目列入国家节能中心《重点节能技术应用典型案例(2017)》,“沙钢2500kW除尘风机绕组永磁耦合调速技术改造”案例入选国家发改委《中国“双十佳”最佳节能实践》,“电机系统绕组永磁耦合调速技术”荣获2016—2017年度WWF气候创行者获奖项目。
“大弹性位移非接触同步永磁传动技术”列入国家发改委《国家重点节能低碳技术推广目录》(2017年本,低碳部分)第14项。
公司目前拥有永磁传动领域授权专利共40件,其中南非发明专利1件,国内发明专利9件。
绕组永磁耦合调速器项目由徐俊峰董事长牵头总负责,技术副总黄海为技术负责人。
徐俊峰是70余项专利第一发明人,参加过斯坦福大学、北京大学管理专业培训;黄海曾主持“蛟龙号”深海电机研究。
公司设有50余人的专业永磁传动研究所,全力推动绕组式永磁耦合器的研发与试制。
其中研究员级高级工程师2名,高级工程师5名,工程师以上职称人员占研发人员总数的50%以上,大部分都来自军工背景的企事业单位。
同时公司组建了专业的永磁传动销售团队,拥有全职销售人员34名,售前工程师5名,售后工程师6名,销售内勤人员8名;销售代理商已分布北京、上海、山东、江西、山西、贵州等省市地区,开展多渠道资源整合的销售推广工作。
目前,产品已应用在众多央企、国企、大型民企。
公司建有专业永磁传动研究所,设有1.5—75kW、75—1250kW、75—2500kW三个级别永磁耦合(调速)器模拟负载试验台,具有先进的数据采集系统,可任意模拟各种负载曲线,是永磁传动行业唯一具有2500kW模拟负载试验台的企业。
另外还设有一个65kNm静转矩测试台,可自动记录转矩曲线。
1.5—2500kW全系列绕组永磁调速器均已经过生产验证,已建立包括上市公司在内的三个委外加工合作商。
二、节能市场前景广阔
风机、水泵类负载是量大面广的常用设备,用电量非常巨大,且我国大部分风机、水泵驱动设备陈旧落后,运行效率比国外先进水平低10%—20%,每年浪费电能极其严重。
目前很多地方的风机、泵类负载都采用挡板或阀门的机械节流方式来调节风量或流量,“大马拉小车”现象严重,系统调节方式落后,有巨大节能潜力。
目前,我国风机用电占全国用电量的10.4%,泵类占20.9%,空气压缩机占9.4%,整个电机系统用电量约占全国用电量的64%。
根据国际通用估算方法,电动机装机容量为发电机装机容量的2.5—3.5倍,今后较长一段时间,我国电动机产量还将持续扩大。
预计到 2020 年,发电机装机容量达到人均1千瓦(美国目前人均3千瓦),而我国电动机的装机容量将达到45亿千瓦左右,未来新增的30多亿千瓦将为电机系统节能改造带来巨大的市场空间。
绕组永磁耦合调速器优点明显,可对原传动调速系统进行整体替换,而用户现场改造简单,占地小,停机时间短,对环境要求低。
尤其是代替高压变频器调速传动系统,具有广阔的市场前景。
据有关资料,2010年底我国电动机总装机量约7.6亿千瓦,高压电机约占 50%,高压电机中近70%拖动的负载是风机、泵类、压缩机,一半适合调速。
对现有电动拖动系统的改造,高压变频器的潜在市场规模接近1000亿元。
对现有电动拖动系统的调速改造,加上新上高压电动机的配套,预计到2025年前高压电动机调速市场不会饱和。
即使1%的市场占有率,也可形成年产10亿元的产业;国内市场容量约1000亿元,市场前景广阔。
三、绕组式永磁耦合调速器技术简介
此技术应用于机械、电机控制节电领域,适用于各行业风机、水泵、空预器等动力源进行调速、节能。
工作原理是绕组式永磁耦合调速器在传递动力的同时,将转差功率转变成电能引出回馈到用电端再利用,高效、节能,彻底解决了其他转差调速类设备的温升问题。
技术优势在于:
节电优势明显:较液力偶合调速器或涡流永磁调速器节电10%—50%,较IE3电机变频调速系统节电1%—7%,较IE2以下电机变频调速系统节电3%—15%。
运行可靠性与永磁电机相近。
具有离合器功能,无机械操作、无摩擦磨损。
重载软起动功能强大;非接触传动,隔离振动和噪声;非破坏式打滑过载保护。
可长时间以超低转速(包括零转速)大转矩(额定转矩以下)无级调速、调转矩运行。
可用于非电动机动力源的高效调速节能。
四、绕组永磁耦合调速器应用典型案例
(一)“沙钢2500kW除尘风机的绕组永磁耦合调速技术改造”项目
项目采用绕组式永磁耦合调速器替换原有调速性液力偶合器,无液压油损耗,可靠性高,能有效隔离振动和噪声,减少整个传动链内所有设备的冲击负载损害,维护成本低,且节能效果显著,经沙钢用户现场挂表实测节电率高达41%。
该项目年节电量430.5万kWh,年节电能力1506.75tce,年减排3228.75tCO2。
投资回收期仅约8个月,可复制性强,全面推广将有显著的节能减排效应。
据沙钢用户反馈,绕组式永磁耦合调速器运行状况稳定,温升、振动值皆低于标准值,使用前每吨钢用电量为10.46度,使用后每吨钢用电量为6.13度,节电率大于40%,大大节约了生产成本。
无机械调节机构、无冷却装置,维护量小且功耗低,全调速范围内效率始终保持在96%以上。
(二)“新余钢铁烧结厂6#7#8#环脱硫风机(710kW)节能改造”项目
项目采用3台710kW永磁耦合调速器取代原有刚性联轴器,节能率大于37%,年节电量489.3万kWh,年节电能力1712.55tce,年减排3669.75tCO2,投资回收期仅约11个月。
绕组永磁耦合调速是一种国际领先的全新节能技术,沙钢项目案例可复制性强,全面推广将有显著的节能减排效益,引领产业能源利用效率的大幅提高,同时将带动稀土材料、钢铁、有色金属、半导体电子元器件应用,可缓解电机行业产能过剩,还将推动下游客户电力、冶金、煤炭等工业各行业的节能发展,为全球绿色发展助力添彩。