科技成果-繞組式永磁耦合調(diào)速器節(jié)能技術(shù)

科技成果一一繞組式永磁耦合調(diào)速器節(jié)能技術(shù)適用范圍機(jī)械行業(yè)，電機(jī)控制節(jié)電領(lǐng)域行業(yè)現(xiàn)狀風(fēng)機(jī)、水泵等電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備是我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的常用裝備，用電約占工業(yè)領(lǐng)域總電耗的75%。我國(guó)電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行效率比國(guó)外先進(jìn)水平低10-20%，每年電能浪費(fèi)極其嚴(yán)重。但由于變頻設(shè)備價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜和諧波污染等問(wèn)題，目前很多風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載仍采用擋板或閥門的機(jī)械節(jié)流方式來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量，系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式落后。繞組式永磁耦合調(diào)速器是一種新型調(diào)速技術(shù)，與變頻調(diào)速技術(shù)相比，在較小負(fù)載率（較大調(diào)速范圍）工況下綜合節(jié)電效率可維持在96%以上，節(jié)電率比變頻調(diào)速提高30%左右；在較大負(fù)載率（較小調(diào)速范圍）工況下綜合節(jié)電性比變頻技術(shù)提高2%-4%，并且?guī)缀醪划a(chǎn)生諧波等二次電磁污染。成果簡(jiǎn)介1、技術(shù)原理繞組式永磁耦合調(diào)速器是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速裝置，由本體和控制器兩部分組成。本體上有兩個(gè)軸，分別裝有永磁磁鐵和線圈繞組。驅(qū)動(dòng)電機(jī)與繞組永磁調(diào)速裝置連在一起帶動(dòng)其永磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)。該感應(yīng)磁場(chǎng)與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用傳遞轉(zhuǎn)矩，通過(guò)控制器控制繞組轉(zhuǎn)子的電流大小來(lái)控制其傳遞轉(zhuǎn)矩的大小以適應(yīng)轉(zhuǎn)速要求，實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，同時(shí)將轉(zhuǎn)差功率引出再利用，不僅可解決轉(zhuǎn)差損耗帶來(lái)的溫升問(wèn)題，而且可實(shí)電機(jī)現(xiàn)高效運(yùn)行。2、關(guān)鍵技術(shù)（1）電機(jī)的離合與調(diào)速技術(shù)繞組接通，則形成電流回路，繞組中電流產(chǎn)生電磁場(chǎng)與原永磁場(chǎng)相互作用傳遞扭矩（離合器合）；繞組斷開，繞組中無(wú)電流不傳遞扭矩（離合器離），此離合器無(wú)機(jī)械動(dòng)作、無(wú)摩擦磨損。通過(guò)控制繞組中感應(yīng)電流大小，即可控制傳遞扭矩大小，即可實(shí)現(xiàn)軟起功能，又能達(dá)到調(diào)速目的。（2）轉(zhuǎn)差功率回饋技術(shù)通過(guò)將繞組中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)差功率引入反饋回供電端，即可實(shí)現(xiàn)電能的回收，又能保證繞組溫升始終處于電機(jī)正常工作的溫升。對(duì)短時(shí)間軟起調(diào)速或小功率的傳動(dòng)，可將引出的轉(zhuǎn)差功率消耗在控制柜內(nèi)的電阻上。3、工藝流程（1）設(shè)備原理圖4-繞組轉(zhuǎn)子鐵芯;3-外殼，構(gòu)成永磁外轉(zhuǎn)子;9-永磁耗子和繞鮑轉(zhuǎn)子構(gòu)成的氣隙圖1繞組式永磁耦合調(diào)速器工作原理圖（2）結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)）圖電源QQQ口口電源QQQ口口□□□VQOoo0QaooQG00逆變艷整施控割相集電河與碳刷電機(jī)7聯(lián)軸器/［饒組式永磁耦合調(diào)速器］聯(lián)軸器圖2繞組式永磁耦合調(diào)速器結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)）圖主要技術(shù)指標(biāo)1、功率范圍：1.5kW-5000kW；2、配套電機(jī)極數(shù)：2、4、6、8、10、12等；3、調(diào)速范圍：0-99%；4、振動(dòng)：W2.8mm/s；5、效率：98%-96%；6、各類節(jié)能方式比較：在低轉(zhuǎn)速（流量）工況時(shí)，繞組永磁節(jié)電效果與其它方式比較節(jié)電優(yōu)勢(shì)尤為明顯。例如：在轉(zhuǎn)速50%時(shí)，繞組永磁比變頻設(shè)備節(jié)電高20%-30%。

*MMZO4050BO70*MMZO4050BO70809010〔風(fēng)札嫌甑〔流方（%）技術(shù)水平該技術(shù)已獲得國(guó)家實(shí)用新型專利7項(xiàng)，2項(xiàng)PCT專利。目前該技術(shù)已在我國(guó)大型鋼鐵、電力、石化、水泥等多個(gè)高能耗企業(yè)成功應(yīng)用，節(jié)能效果顯著。典型案例典型用戶：沙鋼集團(tuán)、山西建邦鋼鐵、秦皇島鴻興鋼鐵、銅陵旋力特鋼、杭錦集團(tuán)蕭山電廠、中石化齊魯石化、鎮(zhèn)江索普集團(tuán)、鴛鴦湖電廠等。典型案例1案例名稱：沙鋼集團(tuán)2500kW永磁調(diào)速器改造項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模：1套2500kW永磁調(diào)速器改造。建設(shè)條件：電爐煉鋼二車間除塵風(fēng)機(jī)。主要技改內(nèi)容：二次除塵風(fēng)機(jī)改造，新增永磁調(diào)速器一臺(tái)取代現(xiàn)有液力偶合調(diào)速器。節(jié)能技改投資額150萬(wàn)元，建設(shè)期2個(gè)月。每年可節(jié)能1312tce，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益為246萬(wàn)元，投資回收期約7個(gè)月。典型案例2案例名稱：秦皇島宏興鋼鐵630kW永磁調(diào)速器改造項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模：2套630kW永磁調(diào)速器。建設(shè)條件：四期噴煤主排風(fēng)機(jī)。主要建設(shè)內(nèi)容：四期噴煤主排風(fēng)機(jī)永磁調(diào)速器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、供貨、現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝調(diào)試。節(jié)能建設(shè)投資額68萬(wàn)元，建設(shè)期2個(gè)月。每年可節(jié)能429tce，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益80萬(wàn)元，投資回收期約10個(gè)月。市場(chǎng)前景繞組式永磁耦合調(diào)速器與液力偶合調(diào)速器及渦流永磁耦合調(diào)速器都屬轉(zhuǎn)差類調(diào)速器（只調(diào)負(fù)載轉(zhuǎn)速，電機(jī)不調(diào)速），轉(zhuǎn)差類調(diào)速器都存在轉(zhuǎn)差損耗，轉(zhuǎn)差損耗通常都表現(xiàn)為設(shè)備本體溫升。繞組式永磁耦合調(diào)速器可將此轉(zhuǎn)差損耗轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行再利用，不僅可徹底解決設(shè)備溫升問(wèn)題，而且更