永磁耦合器、永磁調(diào)速器(1013)

1、青島斯普瑞青島斯普瑞能源能源科技有限公司科技有限公司報(bào)告人：報(bào)告人：袁文海袁文海永磁耦合器永磁調(diào)速器電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造 中國(guó)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)消耗電能多達(dá)全國(guó)總量的2/3，其中風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)拖動(dòng)電機(jī)耗電量約占全國(guó)總量的 35%，電動(dòng)機(jī)容量約有1.5億千瓦，變負(fù)荷運(yùn)行的風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)達(dá)到總量的70%左右，裝機(jī)容量近1億千瓦，年耗電量約3000億千瓦時(shí)，它們是靠閘板或閥門(mén)調(diào)節(jié)流量，以粗略適應(yīng)負(fù)荷的需要，平均浪費(fèi)20%以上的電能，年達(dá)200-300億元。 電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程被列為我國(guó)“十二五”十大重點(diǎn)節(jié)能工程之一，國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部在全國(guó)工作會(huì)議上確定，規(guī)劃提出的目標(biāo)是“十二五”時(shí)期形成800億千

2、瓦時(shí)的節(jié)電能力。 國(guó)家政策 節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃中明確提出“電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能。采用高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵、變壓器等更新淘汰落后耗電設(shè)備。對(duì)電機(jī)系統(tǒng)實(shí)施變頻調(diào)速、永磁調(diào)速、無(wú)功補(bǔ)償?shù)裙?jié)能改造，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行和控制，提高系統(tǒng)整體運(yùn)行效率?！?發(fā)改委國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄第五批第28項(xiàng)中明確提到：永磁渦流柔性傳動(dòng)節(jié)能技術(shù) 預(yù)計(jì)到2015年 該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣比例達(dá)到8%，總投入45億元，節(jié)能能力200萬(wàn)噸標(biāo)煤/年。公司簡(jiǎn)介公司簡(jiǎn)介 青島斯普瑞能源科技有限公司自成立之日起一直專(zhuān)注于永磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)產(chǎn)品的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)，目前，公司的1600Kw永磁耦合器和450Kw空冷型永磁調(diào)速器業(yè)績(jī)均為業(yè)內(nèi)最大功率

3、。 公司在永磁耦合器和永磁調(diào)速器領(lǐng)域已申請(qǐng)16項(xiàng)專(zhuān)利，已獲得一項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利和七項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利，其余發(fā)明專(zhuān)利均已進(jìn)入實(shí)審公示期超過(guò)2年。 專(zhuān)注所以專(zhuān)業(yè)4什么是永磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)什么是永磁驅(qū)動(dòng)技術(shù) ?PermanentMagnetDrive永永久久磁磁力力驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)永磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)永磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)無(wú)機(jī)械連結(jié)的創(chuàng)新扭矩傳動(dòng)技術(shù)磁力線(xiàn)N S導(dǎo)體 楞次定律：回路中感應(yīng)電流的流向，總是使感應(yīng)電流激發(fā)的穿過(guò)該回路的磁通量，阻礙回路中原磁通量的變化。 當(dāng)磁力線(xiàn)通過(guò)導(dǎo)體，靜止時(shí)不會(huì)有作用 當(dāng)兩者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)，在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)渦電流，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，兩者交互作用，產(chǎn)生扭距 越靠近時(shí)磁力線(xiàn)密度越密集，產(chǎn)生效應(yīng)越強(qiáng)，

4、扭距越大; 有效耦合面積越大，穿過(guò)導(dǎo)體的磁力線(xiàn)越多，產(chǎn)生的渦電流越大，傳遞的扭矩越大永磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)永磁驅(qū)動(dòng)技術(shù) 價(jià)值主張價(jià)值主張安全安全: 創(chuàng)新、無(wú)機(jī)械連結(jié)的永磁驅(qū)動(dòng)技術(shù),無(wú)諧波可靠可靠: 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備,無(wú)電子元器件最高投資效益最高投資效益: 配套成本低，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)易,壽命長(zhǎng),運(yùn)行成本低，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命永磁耦合器永磁調(diào)速器永磁驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品永磁驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品永磁耦合器說(shuō)明 耦合器利用磁感原理傳輸扭矩 2個(gè)獨(dú)立組件，沒(méi)有物理接觸 磁轉(zhuǎn)子安裝在負(fù)載軸上 導(dǎo)體轉(zhuǎn)子安裝在電機(jī)軸上 永磁體和導(dǎo)體之間的相對(duì)運(yùn) 動(dòng)產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生感應(yīng) 磁場(chǎng)，交互作用，通過(guò)氣隙傳遞扭矩。軟啟動(dòng)軟啟動(dòng)保護(hù)電機(jī)及負(fù)載保護(hù)電機(jī)及負(fù)載(

5、負(fù)載被緩沖及滑移負(fù)載被緩沖及滑移)隔離震動(dòng)隔離震動(dòng) 安裝簡(jiǎn)單安裝簡(jiǎn)單(無(wú)需準(zhǔn)確對(duì)中、占用空間小無(wú)需準(zhǔn)確對(duì)中、占用空間小) 可實(shí)現(xiàn)降速節(jié)能，但需在停機(jī)狀態(tài)下可實(shí)現(xiàn)降速節(jié)能，但需在停機(jī)狀態(tài)下 進(jìn)行不同轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)進(jìn)行不同轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)免維護(hù)免維護(hù)(無(wú)易損件無(wú)易損件 ) 理想應(yīng)用場(chǎng)合理想應(yīng)用場(chǎng)合: - 輸送帶輸送帶 (減少皮帶沖擊減少皮帶沖擊) - 風(fēng)機(jī)、水泵（柔性啟動(dòng)，節(jié)能）風(fēng)機(jī)、水泵（柔性啟動(dòng)，節(jié)能） - 脈沖型的負(fù)載脈沖型的負(fù)載 (如引擎，往復(fù)式空壓機(jī)，抽油機(jī)如引擎，往復(fù)式空壓機(jī)，抽油機(jī)) - 運(yùn)行中容易發(fā)生偏心引發(fā)異常振動(dòng)（如破碎機(jī)）運(yùn)行中容易發(fā)生偏心引發(fā)異常振動(dòng)（如破碎機(jī)）永磁耦合器特點(diǎn)： 12

6、AngularMisalignmentParallel / OffsetMisalignmentAxialMisalignment 所有聯(lián)軸器都有以下問(wèn)題: 13永磁耦合器啟動(dòng)特性與節(jié)能最大啟動(dòng)電流百分比 時(shí)間 (秒) 轉(zhuǎn)差率 節(jié)能率 傳統(tǒng)聯(lián)結(jié) 永磁耦合 節(jié)電率參照表節(jié)電率參照表轉(zhuǎn)速(%)流量(%)壓力(%)軸功率(%)節(jié)電率(%)備注1001001001000 在實(shí)際運(yùn)行 中，由于轉(zhuǎn)速下降會(huì)引起其機(jī)泵系統(tǒng)效率下降，加上調(diào)速裝置效率的影響，實(shí)際節(jié)電率小于表中所列數(shù)值。90908172.927.180806451.248.870704934.465.760603621.678.450502512

7、.587.5永磁調(diào)速技術(shù)永磁調(diào)速技術(shù)最簡(jiǎn)單、可靠的調(diào)速節(jié)能裝置 一個(gè)純機(jī)械裝置一個(gè)純機(jī)械裝置 .無(wú)需用電無(wú)需用電, 無(wú)機(jī)械連結(jié)無(wú)機(jī)械連結(jié)想象想象安裝簡(jiǎn)便安裝簡(jiǎn)便可靠可靠 / / 少維護(hù)少維護(hù)無(wú)諧波干擾無(wú)諧波干擾對(duì)中不準(zhǔn)下運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)中不準(zhǔn)下運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)速節(jié)能調(diào)速節(jié)能緩沖啟動(dòng)緩沖啟動(dòng)延長(zhǎng)設(shè)備壽命延長(zhǎng)設(shè)備壽命緩沖脈沖式?jīng)_擊緩沖脈沖式?jīng)_擊隔離震動(dòng)隔離震動(dòng)構(gòu)造簡(jiǎn)單構(gòu)造簡(jiǎn)單 永磁調(diào)速器是在永磁耦合器的基礎(chǔ)上加入調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，改變永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子耦合的有效部分，即可改變兩者之間傳遞的扭矩，能實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的、可調(diào)整的、可控制的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)調(diào)速節(jié)能的目的。 17 永磁調(diào)速節(jié)能技術(shù)十大永磁調(diào)速節(jié)能技術(shù)十大優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)高效節(jié)

8、能高效節(jié)能 (無(wú)級(jí)調(diào)速，節(jié)能率無(wú)級(jí)調(diào)速，節(jié)能率1050%)簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單 (構(gòu)造簡(jiǎn)單構(gòu)造簡(jiǎn)單,本身無(wú)需電源本身無(wú)需電源)可靠可靠 (容易安裝容易安裝,不怕惡劣環(huán)境不怕惡劣環(huán)境,壽命長(zhǎng)達(dá)壽命長(zhǎng)達(dá) 30 年年)柔性啟動(dòng)柔性啟動(dòng) (電機(jī)完全在空載下啟動(dòng)電機(jī)完全在空載下啟動(dòng),大幅降低啟動(dòng)電流大幅降低啟動(dòng)電流)適應(yīng)脈沖型負(fù)載適應(yīng)脈沖型負(fù)載 (保護(hù)電機(jī)保護(hù)電機(jī),機(jī)械密封機(jī)械密封,etc.)容忍對(duì)心誤差容忍對(duì)心誤差,隔離并減少振動(dòng)隔離并減少振動(dòng)延長(zhǎng)設(shè)備壽命延長(zhǎng)設(shè)備壽命,增長(zhǎng)增長(zhǎng)MTBF (故障周期故障周期)無(wú)諧波無(wú)諧波 (不傷害電機(jī)不傷害電機(jī),不影響電網(wǎng)功因不影響電網(wǎng)功因)無(wú)無(wú) EMI (電磁波干擾電磁波干擾)降

9、低擁有者總成本降低擁有者總成本節(jié)能需求可靠度要求高環(huán)境對(duì)諧波或電磁波要求高調(diào)速,控制需求環(huán)境惡劣難以排除之震動(dòng)脈沖型負(fù)載熱脹冷縮,對(duì)中不易 永磁調(diào)速驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用場(chǎng)合改造后效果圖改造后效果圖 其它控制其它控制/ /調(diào)速方式調(diào)速方式 閥/風(fēng)門(mén)節(jié)流系統(tǒng) 液力耦合器 變頻器 傳統(tǒng)閥/風(fēng)門(mén)節(jié)流系統(tǒng)問(wèn)題:限制流量,耗能產(chǎn)生空穴氣旋早期葉輪磨損增加機(jī)械負(fù)荷增加系統(tǒng)振動(dòng)等 永磁調(diào)速vs.閥/風(fēng)門(mén)節(jié)流系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)不足不足采用永磁調(diào)速的好處采用永磁調(diào)速的好處便宜、成本低較低的能源效率節(jié)能,可高達(dá)10%50%以上客戶(hù)對(duì)其十分熟悉數(shù)量大，控制復(fù)雜僅對(duì)泵轉(zhuǎn)速控制 多個(gè)故障點(diǎn)單一，可靠 維護(hù)頻繁，費(fèi)用高維護(hù)簡(jiǎn)單量少，費(fèi)用低

10、 空穴氣旋，振動(dòng)、耗能消除了空穴氣旋、減振，節(jié)能 有調(diào)節(jié)滯后與死區(qū)快速且無(wú)級(jí)調(diào)速 操作范圍不佳維持最佳效率點(diǎn)操作 空載啟動(dòng) 增加了MTBF，25年 液力耦合器問(wèn)題: 較低的能源效率 維護(hù)要求較高 環(huán)境問(wèn)題 振動(dòng)問(wèn)題 空間限制 永磁調(diào)速vs.液力耦合優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)不足不足采用永磁調(diào)速器的好采用永磁調(diào)速器的好處處廣告宣傳為“經(jīng)濟(jì)型”較低的傳動(dòng)效率節(jié)能,可高出15%以上柔性啟動(dòng)體積大，笨重體積小，輕巧用量很大陳舊技術(shù)最新技術(shù)油液，容易污染環(huán)境綠色，環(huán)保 維護(hù)困難維護(hù)簡(jiǎn)單量少 多故障點(diǎn)簡(jiǎn)單可靠 增加振動(dòng) 隔離、減振 變頻器dU/dt limitationCommon mode filterFrequency

11、 ConverterChokeEMC filterBraking ChopperWhen applicable問(wèn)題: 諧波干擾 電磁波干擾 環(huán)境要求高，穩(wěn)定性差 老化快，維護(hù)成本高 振動(dòng)問(wèn)題 空間限制 壽命短優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)不足不足采用永磁調(diào)速器的好處采用永磁調(diào)速器的好處能處理超載扭矩要求變頻專(zhuān)用電機(jī)不需改造原電機(jī)負(fù)載系統(tǒng)能一控多易受電力質(zhì)量的影響不需電力,電壓影響市場(chǎng)已接受需要環(huán)境條件控制(溫度，濕度)附加成本高可在惡劣環(huán)境使用，高可靠性，適合關(guān)鍵應(yīng)用低功率更便宜.復(fù)雜簡(jiǎn)單，可靠軟啟動(dòng)能力快速老化，使用壽命5到10年耐用，使用壽命為30年高精度,全范圍調(diào)速?zèng)]有快速重啟動(dòng)能力容許快速重復(fù)啟動(dòng) 有電力諧

12、波干擾無(wú)諧波干擾的問(wèn)題 維護(hù)復(fù)雜頻繁,需專(zhuān)業(yè)人員,零備件貴,費(fèi)用高,時(shí)間長(zhǎng)維護(hù)少、簡(jiǎn)單，技術(shù)要求低，時(shí)間短 需要額外空間安裝,空調(diào)僅需局部現(xiàn)場(chǎng)改造 需激光校準(zhǔn)軸,有振動(dòng),潛在的軸承“刻槽”問(wèn)題容忍軸對(duì)中不準(zhǔn)度，減振，提升軸承與機(jī)械密封壽命降低擁有者總成本降低擁有者總成本僅需現(xiàn)場(chǎng)局部改造或預(yù)留有限空間減少能源用量降低操作費(fèi)用減少事故發(fā)生增加機(jī)械壽命減少備品備件初次購(gòu)置成本初次購(gòu)置成本改造改造 & & 配套成本配套成本降低運(yùn)行成本降低運(yùn)行成本減少維護(hù)成本減少維護(hù)成本降低擁有者總成本降低擁有者總成本￥ 獨(dú)家技術(shù)： 斯普瑞空冷產(chǎn)品散熱設(shè)計(jì)更佳，可做到至少630Kw空冷型產(chǎn)品；其他產(chǎn)品目

13、前的空冷極限為355Kw。 斯普瑞產(chǎn)品軸向結(jié)構(gòu)小，可不動(dòng)基礎(chǔ)或微調(diào)基礎(chǔ)即可完成改造；其他產(chǎn)品必須重做基礎(chǔ)。30典型應(yīng)用典型應(yīng)用離心泵離心風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)行業(yè)應(yīng)用： 煤炭、石油、石化、鋼鐵、冶金、電力、礦山、水泥、市政供水污水處理、造紙行業(yè)具體應(yīng)用概述行業(yè)具體應(yīng)用概述冶 金：渣漿泵、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、各級(jí)冷卻水泵、高壓水泵、泥漿泵、除垢泵、輸送帶等火力發(fā)電： 引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、吸塵風(fēng)機(jī)、排粉風(fēng)機(jī)、凝水泵、低加疏水泵、開(kāi)式冷水泵、閉式冷水泵、排污泵、磨煤機(jī)、輸送帶等石 化： 主管道泵、注水泵、循環(huán)水泵、給水泵、鹵水泵、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、輸送泵、裝料/泄料泵、冷卻水塔風(fēng)機(jī)、各類(lèi)制程工藝離心泵、離心機(jī)等市政供水： 水泵、冰水泵等污水處理： 污水泵、凈化泵、清水泵、輸送帶等水泥制造： 窯爐引風(fēng)機(jī)、壓力送風(fēng)機(jī)、冷卻器吸塵風(fēng)機(jī)、生料碾磨機(jī)、窯爐供氣風(fēng)機(jī)、冷卻器排風(fēng)機(jī)、分選器風(fēng)機(jī)、主吸塵風(fēng)機(jī)、輸送帶等造 紙： 打漿機(jī)、