科技成果——绕组式永磁耦合调速器节能技术
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江苏省节能技术产品推广目录(第一批)技术报告江苏省工业和信息化厅2020 年1 月目录1深度利用工业烟气余热消除有色烟羽技术 (1)2一种模块化节能冷站装置 (5)3磁悬浮离心式鼓风机 (7)4套筒式永磁调速技术 (9)5乏汽热能回收技术 (12)6“互联网+楼宇管理”智控平台产品 (14)7电蜜蜂综合能源管控平台 (17)8“金魔”牌金属抗磨修复剂 (21)9G-Z 法熔融渣多元冷淬及显热回收技术 (24)10三极超能磁化器 (26)11鸣全特烟气余热回收系统 (30)12MQT 活化共振燃料节能器 (32)13基于大数据的锅炉智能燃烧优化专家系统 (34)14基于冷却塔群变流量控制的模块化中央空调节能技术 (37)15中央空调主机集控技术 (40)16供水管网渗漏管理监测平台 (44)17智能工业电机节能技术 (47)18永磁直驱电动滚筒节能技术 (49)19智能电馈伺服节能系统 (52)20“能源互联网+”空压机能效监测与节能改造技术 (54)21侧吹炉余热锅炉 (57)22模块化高温高压干熄焦余热锅炉 (61)23TRSLPM 系列无齿轮双永磁电机两级压缩一体式主机 (65)24RPM 系列定制化永磁同步电动机 (68)25双源热泵废热梯度利用热水机 (70)26铝锆合金变压器 (73)27压缩热零气耗再生吸附干燥机 (76)28绕组式永磁耦合调速器 (78)29自回热精馏节能新技术 (81)30光大晶朗新钠灯道路照明节能系统 (83)31轨道车辆空调变频热泵节能技术 (85)32GreenCDA 压缩空气系统智慧节能 (87)深度利用工业烟气余热消除有色烟羽技术一、技术产品名称与技术提供单位技术产品名称:深度利用工业烟气余热消除有色烟羽技术技术产品提供单位:南京圣诺热管有限公司二、技术产品适用领域本技术适用于钢铁、化工、建材、电力、造纸、机械等工业行业的有色烟羽治理。
三、主要技术原理与指标技术原理:图1 有色烟气治理原理图图中红线表示烟气中的饱和水蒸气分压随着温度变化的曲线,在降温降压的扩散过程中,烟气中的水蒸气会析出,产生有色烟羽。
>>>永磁调速器(PMD)的工作原理及特点2007年永磁耦合与调速驱动器从美国引进我国,在美国已大量应用于冶金、石化、采矿、发电、水泥、纸浆、海运、军舰等行业,国现在应用案例主要有电厂,海化自备热电厂, 华电东华电厂, 华能电厂, 中石化燕山石化, 枣庄煤业集团庄煤矿等大型企业集团。
永磁磁力驱动技术首先由美国MagnaDrive公司在1999年获得了突破性的发展。
该驱动方式与传统的同步式永磁磁力驱动技术有很大的区别,其主要的贡献是将永磁驱动技术的应用大大拓宽。
它不解决密封的问题,但是它解决了旋转负载系统的对中、软启动、减震、调速及过载保护等问题,并且使永磁磁力驱动的传动效率大大提高,可达到98.5%。
该技术现已在各行各业获得了广泛的应用。
该技术将对传统的传动技术带来了崭新的概念,必将为传动领域带来一场新的革命。
该产品已经通过美国海军最严格的9-G抗震试验。
同时,该产品在美国获得17项专利技术,在全球共获得专利一百多项。
目前,由MagnaDrive公司和美国西北能效协会组成专门小组对该技术设备进行商业化推广。
由于该技术创新,使人们对节能概念有了全新的认识。
在短短的几年中,MagnaDrive获得了很大的发展,现已经渗透到各行各业,在全球已超过6000套设备投入运行。
(一) 系统构成与工作原理永磁磁力耦合调速驱动(PMD)是通过铜导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输。
该技术实现了在驱动(电动机)和被驱动(负载)侧没有机械。
其工作原理是一端稀有金属氧化物硼铁钕永磁体和另一端感应磁场相互作用产生转矩,通过调节永磁体和导体之间的气隙就可以控制传递的转矩,从而实现负载速度调节。
由下图所示,PMD主要由导体转子、永磁转子和控制器三部分组成。
导体转子固定在电动机轴上,永磁转子固定在负载转轴上,导体转子和永磁转子之间有间隙(称为气隙)。
这样电动机和负载由原来的硬(机械)转变为软(磁),通过调节永磁体和导体之间的气隙就可实现负载轴上的输出转矩变化,从而实现负载转速变化。
国家重点推广的低碳技术目录(第四批)国家重点推广的低碳技术目录( 第四批)技术简介目录一、节能及提高能效类技术1干式抽真空系统节能改造技术2多孔表面高通量管高效换热技术.3多能互补型直流微电网及抽油机节能群控系统技术.4旋浮铜冶炼节能减碳技术5全氧燃烧玻璃窑炉工艺及产业化技术.6陶瓷原料干法制粉技术........7多腔孔陶瓷复合保温绝热材......................2(8新型无碳粘土湿型砂铸造技术9绕组式永磁耦合调速器技术.10基于电磁平衡调节的用户侧电压质量优化技术、11超低浴比高温高压全模式纱线染色机技术.......12高效翼型轴流风机技术13基于相变抑制传热材料的LED照明灯具技术.14基于碱土金属复合盐类的绝热(保温隔热)涂料技术、15智能化超高层建筑施工集成平台技术16基于新型一体式低氮燃烧冷凝燃气锅炉的智能供热控制技术 (7)17基于机械发泡温拌沥青的道路施工技术18数据中心高效节能喷淋液冷技术。
19数据中心垂直制冷能效控制技术.20双系统互备机柜热管背板空调末端节能技术 (95)21 10kV交流输入直流不间断电源技术二、非化石能源类技术.................22塔式太阳能光热发电技术23高效P型PERC单晶太阳能电池及组件制造与应用技术......24基于物联网控制的储能式多能互补高效清洁供热技术 (1133)25基于真空管换热储能式热泵供热技术.188三、燃料及原材料替代类技术26电解铝预焙阳极纳米陶瓷基高温防氧化涂层保护技术 (1222)27生活垃圾生态化前处理和水泥窑协同后处置技术,28 20m~60m 跨度钢管混凝土桁梁桥技术29高性能土工格栅制造与应用技术,30纳米高分子复合型可降解生态塑料技术31基于新材料炭吸附聚谷氨酸化肥减量增效技术四、工艺过程等非二氧化碳减排类技术.32农田系统温室气体减排关键技术.... ... .... ... (149)五、碳捕集、利用与封存类技术33陆相油藏CO2高效驱油与规模理存一体化技术34新型高效低能耗二氧化碳捕集技术..... ... . (158)六、碳汇类技术35基于关键因子调控的退化湿地储碳技术一、节能及提高能效类技术1干式抽真空系统节能改造技术一、技术名称:干式抽真空系统节能改造技术二、技术类别:减碳技术三、所属领域及适用范围:电力行业凝汽器抽真空系统四、该技术应用现状及产业化情况本技术利用干式抽真空系统并连接入,针对传统电厂凝汽器抽真空系统,进行节能改造。
永磁调速器产品结构和技术原理
永磁调速器系统由永磁调速器本体、电动执行器、控制信号源、控制中心、电缆等集成。
永磁调速器安装在电动机和负载之间,通过导体转子和永磁体转子之间的气隙实现电动机到负载端无接触式联接的扭矩传递。
其工作原理是:当导体转子和永磁体转子之间相对运动时,导体转子切割磁力线,在导体转子中产生感应电流,感应电流进而产生感应磁场,感应磁场与永磁体转子产生的磁场交互作用,从而实现两者之间的扭矩传递。
永磁调速器本体包括:1.永磁体转子(连接于负载侧);2.导体转子(连接于电机侧);3.调速机构。
调速机构可调节永磁体转子和导体转子的相对位置,改变两者之间磁场耦合的面积,从而改变传递的扭矩。
耦合面积增大,通过永磁调速器传递的扭矩就增大,负载转速提高;耦合面积变小,通过永磁调速器传递的扭矩就变小,负载转速降低。
电动执行器给调速机构提供动力,根据控制中心的指令进行动作,调节耦合面积,进而调节扭矩输出,并将结果反馈给控制中心。
控制中心可以是PLC控制、智能仪表控制、也可以是DCS控制。
控制信号源则为工艺需要的控制对象,对于水泵系统而言可能是管网压力、流量、或者液位。
对于风机系统而言则可能是压力、流量等工艺参数。
因此控制信号源可能为压力、流量、液位等参数,此参数通过变送器可转化为4~20mA 的电流信号,指示电动执行器动作。
永磁调速器实现了电动机和负载之间无接触式联接,有效的解决了旋转负载系统的对中、软启动、调速节能、减振等问题。
整个系统结构示意图如下:。
永磁调速器工作原理永磁调速器是一种常见的电机调速器,通过利用永磁体产生的磁场和电流之间的相互作用,实现对电机的调速控制。
在现代工业中,永磁调速器被广泛应用于各种领域,如风力发电、电动汽车、电梯等。
下面将介绍永磁调速器的工作原理。
1. 磁场产生永磁调速器中通常采用永磁体来产生磁场。
永磁体是一种能够持续产生磁场的材料,常见的有钕铁硼、钴磁体等。
当永磁体被加热或外界磁场作用时,就会产生一个稳定的磁场。
2. 电流控制在永磁调速器中,通过控制电流的大小和方向,可以改变电机中的磁场分布,从而实现电机的调速。
通常采用功率半导体器件,如晶闸管、IGBT等来实现电流控制。
3. 磁场与电流的相互作用当电流通过电机绕组时,会产生一个磁场。
这个磁场与永磁体产生的磁场相互作用,产生磁力,驱动电机运转。
通过控制电流的大小和方向,可以调节电机的转速。
4. 调速控制永磁调速器通过控制电流的大小和方向,可以实现对电机的调速控制。
当需要提高电机转速时,增大电流;当需要降低电机转速时,减小电流。
通过精确控制电流,可以实现电机平稳、高效地运行。
5. 特点与应用永磁调速器具有响应速度快、效率高、体积小、结构简单等优点,适用于对转速要求高、精度要求高的场合。
在风力发电、电动汽车、电梯等领域都有广泛的应用。
总的来说,永磁调速器利用永磁体和电流之间的相互作用,实现对电机的调速控制。
通过精确控制电流的大小和方向,可以实现电机的平稳、高效运行,满足不同场合的需求。
在未来,随着技术的不断进步,永磁调速器将在更多领域展现出其巨大的应用潜力。
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。
附件2中国“双十佳”最佳节能实践清单及简要说明(排名不分先后)工业领域最佳节能实践清单及简要说明1、中国重汽能源管理体系建设案例2、阳谷祥光铜业实施能源集中管控节能实践案例3、沙钢2500kW除尘风机绕组永磁耦合调速技术改造案例4、新余钢铁炼钢一次除尘风机永磁涡流柔性传动节能装置全球最大功率节能实践5、压缩空气系统节能优化技术的应用实践6、首都机场能源体系建设案例7、互太纺织节能降耗管理实践案例8、胜利油田分公司东三联区域一体化能效提升工程案例9、燕山石化公司2# S -Zorb装置低温余热发电案例10、基于大温差热电联产供热技术实践应用案例一、中国重汽能源管理体系建设案例实施单位:中国重型汽车集团有限公司项目情况:中国重型汽车集团有限公司坚持把能源管理体系建设作为节能工作的总抓手,全面推进技改节能、工艺节能和管理节能。
该案例通过实施技改项目落实技改节能机会,建立准则落实工艺节能和管理节能机会;充分发挥管理的智慧策划运行控制方案,确保各项准则得以执行,形成用能的全过程控制;建立文件化的体系框架和执行准则,形成节能长效机制。
中国重型汽车集团有限公司在实践中深刻理解体系的核心要义,持续深入推进体系建设,取得了显著的节能成绩,被评为济南市节能突出贡献企业,山东省能源管理体系建设领跑企业,案例入围国内优秀能源管理八大案例,入围2018清洁能源部长会议能源管理领导奖,为能源管理体系在国内的持续推进发挥了示范作用。
二、阳谷祥光铜业实施能源集中管控节能实践案例实施单位:阳谷祥光铜业有限公司项目情况:阳谷祥光铜业有限公司积极推进“三能”建设,不断加强能源管理。
一是通过培养能源管理师,组建高素质能源管理团队;二是通过建立运行能源管理体系,实现能源管理机制化、长效化;三是通过建设能源管控中心,实现能源管理扁平化、高效化。
“三能”推动祥光铜业节能工作不断改进,能源管理水平不断提升,能源利用效率不断提高。
三、沙钢2500kW除尘风机绕组永磁耦合调速技术改造案例实施单位:江苏磁谷科技股份有限公司项目情况:沙钢2500kW除尘风机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。
附件2国家工业节能技术应用指南与案例(2017)二〇一七年十一月目录(一)串联式连续球磨机及球磨工艺 (1)(二)大规格陶瓷薄板生产技术及装备 (2)(三)节能隔音真空玻璃技术 (3)(四)磁铁矿用高压辊磨机选矿技术 (4)(五)陶瓷纳米纤维保温技术 (5)(六)碳纤维复合材料耐腐蚀泵节能技术 (6)(七)高效降膜式蒸发设备节能技术 (7)(八)含纳米添加剂的节能环保润滑油 (8)(九)蓄热式电石生产新工艺 (9)(十)热风炉优化控制技术 (10)(十一)焦炉上升管荒煤气显热回收利用技术 (11)(十二)绿色预焙阳极焙烧节能改造技术 (12)(十三)还原炉高工频复合电源节能技术 (13)(十四)机床用三相电动机节电器技术 (14)(十五)智能电馈伺服节能系统 (14)(十六)大型火电机组液耦调速电动给水泵变频改造技术 (15)(十七)超音频感应加热技术 (16)(十八)基于电流确定无功补偿的三相工业节电器技术 (17)(十九)基于智能控制的节能空压站系统技术 (18)(二十)绕组式永磁耦合调速器技术 (19)(二十一)空压机节能驱动一体机技术 (20)(二十二)压缩空气系统节能优化关键技术 (20)(二十三)基于磁悬浮高速电机的离心风机综合节能技术 (21)(二十四)磁悬浮离心式鼓风机节能技术 (22)(二十五)新能源动力电池隧道式全自动真空干燥节能技术..23(二十六)硝酸装置蒸汽及尾气循环利用能量回收机组系统技术 (24)(二十七)烧结余热能量回收驱动技术 (25)(二十八)干式高炉煤气能量回收透平装置技术 (25)(二十九)基于液力透平装置的化工冗余能量回收技术 (26)(三十)旧电机永磁化再制造技术 (27)(三十一)余热锅炉动态补燃技术 (28)(三十二)工业锅炉高效低NOx煤粉清洁燃烧技术 (29)(三十三)高效超低氮燃气燃烧技术 (30)(三十四)高效粉体工业锅炉微排放一体化系统技术 (31)(三十五)节能型水电解制氢设备技术 (32)(三十六)清洁能源分布式智能供暖系统技术 (33)(三十七)数据中心用DLC浸没式液冷技术 (34)(三十八)导光管日光照明系统技术 (36)(三十九)秸秆清洁制浆及其废液肥料资源化利用技术 (37)(一)串联式连续球磨机及球磨工艺1.技术所属领域及适用范围适用于建材行业原料球磨工艺。
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1 《上海市节能低碳技术产品推广目录(2018年本)》附表1-1工业-高效电机注:黑色加深的为重点推荐技术(下同)附表1-2工业-变频调速附表1-3工业-余热利用附表1-4工业-保温技术附表1-5工业-除垢技术附表1-6工业-其它技术附表1-7工业-钢铁行业附表1-8工业-石化化工行业附表1-9工业-发电行业附表1-10工业-通信领域附表2-1建筑-围护结构附表2-2建筑-空调系统附表2-3建筑-能源资源利用附表2-4建筑-电气照明系统附表2-5建筑-节能管理附表3-1交通-交通工具附表3-2交通-交通场站和设施附表3-3交通-清洁能源和新能源替代附表3-4交通-其它技术序号技术名称适用范围主要技术内容1 环保型乳化柴油在船舶上的应用水上运输船舶环保型乳化柴油所采用的乳化剂是一种特殊的表面活性剂,它具有亲油亲水基团,使极性的水和非极性的油相应排列,同时大大降低油水表面张力,形成具有一定刚性的油水界面膜。
在专用的乳化设备作用下,形成细微、均匀的油包水形乳化液。
该乳化液在燃烧瞬间产生的微爆原理使油珠二次雾化,大大增加了与氧气的接触面积,提高了热效率,同时由于水蒸汽的存在,均匀了燃烧温度,减少了因局部高温而产生的积炭。
2 温拌沥青在道路建设与养护工程中的应用技术沥青路面的建设和养护沥青混合料拌和时加入添加剂等降低沥青结合料的粘度,使沥青混合料可在较低温度(110-130℃)下进行拌和并压实,节能并减少有害气体排放。
3 沥青路面冷再生技术在路面大中修工程中的应用技术各等级公路沥青路面大中修养护工程对沥青路面进行冷铣刨、破碎和筛分,掺入一定数量的新集料、再生结合料、活性填料、水,经常温下的拌和、摊铺、碾压,实现旧沥青路面再生的技术。
永磁调速技术工作原理永磁调速技术是一种基于永磁同步电机的电机调速技术,它利用永磁体产生的磁场来实现电机的转速调节。
本文将详细介绍永磁调速技术的工作原理。
一、永磁同步电机简介在理解永磁调速技术之前,有必要对永磁同步电机有一定的了解。
永磁同步电机是一种采用永磁体作为励磁源的同步电机,它在结构上具有高效率、高功率因数等优点。
与传统的感应电机相比,永磁同步电机具有更好的动态性能和调速特性。
二、永磁调速技术的基本原理永磁调速技术的核心是根据电枢电流的大小和方向来调节永磁同步电机的转速。
当电枢电流的大小和方向发生变化时,会影响到电枢磁场与永磁体磁场之间的相对位置,从而改变了电机的转矩特性。
通过调节电枢电流,可以实现对电机转速的控制。
在永磁调速技术中,通常采用矢量控制方法来实现电机的精确调速。
该方法是通过测量电机的电流、电压、磁链和转子位置等参数,根据电机的运行状态和负载要求,计算出合适的电枢电流指令,然后控制电机的功率电子装置输出相应的电压和电流信号,最终实现电机的精确转速调节。
三、永磁调速技术的工作过程永磁调速技术的工作过程可以简单分为如下几个步骤:1. 传感器采集数据:利用传感器测量电机的电流、电压、磁链和转子位置等参数,并将其转化为电信号输入到控制系统中。
2. 控制系统计算:控制系统通过对采集到的电信号进行处理和计算,得到合适的电枢电流指令。
3. 功率电子装置控制:控制系统将计算得到的电枢电流指令传递给功率电子装置,使其能够输出相应的电压和电流信号供给电机。
4. 电机调速:通过改变电枢电流的大小和方向,调节电机的转矩特性,从而实现电机的精确调速。
四、永磁调速技术的优点与应用领域永磁调速技术相比传统的调速技术具有以下几个优点:1. 高效率:永磁同步电机的功率因数高,电机效率相对较高,节能效果显著。
2. 转矩控制能力强:永磁调速技术可以实现电机的精确转矩控制,适应各种负载要求。
3. 动态性能优越:永磁调速技术响应速度快,动态性能好,适用于对转速要求较高的场合。
永磁耦合技术与调速器是美国MagnaDrive 公司的专利技术中达电通为该专利产品在全中国(含台湾地区)的总代理与其在中国全方位合作, 共同推动永磁偶合技术在中国工业市场的发展一、原理永磁耦合器:是通过铜/铝导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输的装置,可实现电动机和负载间无机械链接的传动方式。
其主要结构为:磁转子组件,由若干稀土永磁体组成,连接于负载侧。
铜/铝导体转子组件,连接于电机侧。
永磁调速驱动器:则是具备调整气隙的机构及其执行器, 可在线随时调整气隙达到调整负载设备的输出转速, 达到调速节能的目的。
二、应用领域永磁耦合器与永磁调速驱动器可广泛应用于发电、冶金、石化、水处理、采矿与水泥、纸浆及造纸、暖通空调、海运、灌溉等行业节能。
在上述行业,应用类型为泵、风机、离心负载、散货处理、及其它机械装置,应用前景非常广阔。
三、典型技术特点1. 通过对负载的转速调整,实现高效节能。
2. 可通过控制器进行控制,可接受压力、流量、液位等控制信号。
3. 实现软启动,解决堵转等问题。
4. 消除系统震动,延长系统设备寿命,提高可靠性。
5. 适应于各种严酷工作环境:电网电压波动较大、谐波含量较高、易燃、易爆、潮湿、粉尘含量高等场所。
6. 不产生谐波, 不受电网电压波动影响。
四、功能特点*可靠/低维护无需外接电源即可工作;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。
*减轻振动~ 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;*完全软启动,堵转自动保护。
*安装方便~ 安装时无需激光校准;无需增加空调、防尘等其他设施。
>>>永磁调速器(PMD)的工作原理及特点2007年永磁耦合与调速驱动器从美国引进我国,在美国已大量应用于冶金、石化、采矿、发电、水泥、纸浆、海运、军舰等行业,国内现在应用案例主要有浙江嘉兴电厂,山东海化自备热电厂, 华电东华电厂, 华能南京电厂, 中石化北京燕山石化, 枣庄煤业集团蒋庄煤矿等大型企业集团。
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。
永磁电动机节能原理
永磁电动机节能原理:
1. 无励磁损耗:永磁电动机不需要外部励磁,相比于励磁电动机,无励磁损耗可以节约大量电能。
2. 高效能转换:永磁电动机的磁化过程非常高效,可以将电能转化为机械能的能力大幅提高,减少能量的浪费。
3. 优化设计:永磁电动机采用先进的设计和制造技术,包括轴承减摩、换向器减阻、磁材质优化等,使得整机自身的能耗降低。
4. 无涡流损耗:由于永磁电动机的转子磁场稳定且无感应电流,因此能够避免涡流损耗,提高了能源利用率。
5. 可调速运行:永磁电动机具有广泛的速度调节范围和高精度的控制性能,可以根据负载要求实现精确调速,降低能量的浪费。
通过使用永磁电动机,可以减少能源的消耗,提高整个系统的能效,实现节能目标。
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。
例如:在转速50%时,绕组永磁比变频设备节电高20%-30%。
图3 各类调节方式能耗比较
技术水平
该技术已获得国家实用新型专利7项,2项PCT专利。
目前该技术已在我国大型钢铁、电力、石化、水泥等多个高能耗企业成功应用,节能效果显著。
典型案例
典型用户:沙钢集团、山西建邦钢铁、秦皇岛鸿兴钢铁、铜陵旋力特钢、杭锦集团萧山电厂、中石化齐鲁石化、镇江索普集团、鸳鸯湖电厂等。
典型案例1
案例名称:沙钢集团2500kW永磁调速器改造项目
建设规模:1套2500kW永磁调速器改造。
建设条件:电炉炼钢二车间除尘风机。
主要技改内容:二次除尘风机改造,新增永磁调速器一台取代现有液力偶合调速器。
节能技改投资额150万元,建设期2个月。
每年可节能1312tce,年节能经济效益为246万元,投资回收期约7个月。
典型案例2
案例名称:秦皇岛宏兴钢铁630kW永磁调速器改造项目
建设规模:2套630kW永磁调速器。
建设条件:四期喷煤主排风机。
主要建设内容:四期喷煤主排风机永磁调速器的系统设计、供货、现场指导安装调试。
节能建设投资额68万元,建设期2个月。
每年可节能429tce,年节能经济效益80万元,投资回收期约10个月。
市场前景
绕组式永磁耦合调速器与液力偶合调速器及涡流永磁耦合调速器都属转差类调速器(只调负载转速,电机不调速),转差类调速器都存在转差损耗,转差损耗通常都表现为设备本体温升。
绕组式永磁耦合调速器可将此转差损耗转化为电能进行再利用,不仅可彻底解决设备温升问题,而且更加节电,因此在调速设备领域将具有较大的推广潜力。
预计到2020年,该技术的推广比例将能达到3%-5%,累计投资达9亿元,可形成的年节能能力108万tce,年碳减排潜力254万tCO2。