永磁调速器在水泵系统中的应用及节能分析
对永磁调速技术用于离心式水泵的分析
对永磁调速技术用于离心式水泵的分析摘要:永磁调速技术作为先进、可靠性高的新型调速节能技术,在近年来得到广泛应用。
本文将对永磁调速技术的原理与主要结构进行讨论,在此技术上对比永磁调速器和变频器,主要从投资费用、节能效率与运行费用 3 方面进行分析。
最后分析永磁调速改造的应用与节能效果。
离心式水泵在各个工业领域应用广泛,总体来看,水泵每年的耗电量几乎达到了整个工业耗电的 30% 左右。
我国目前采用的离心式水泵运行效率偏低,但又是生产活动中必不可少的一部分,因此有必要对其进行改造。
近年来永磁调速技术越来越成熟,将永磁调速技术应用在离心式水泵中可以实现良好节能效果。
1. 永磁调速技术原理与结构企业以往在进行水泵选择时多考虑最大设计流量与设计扬程两个参数。
然而在真实的生产活动中,水泵在大部分情况下出水量是小于最大设计流量的,从离心式水泵的运行特性曲线不难发现,当流量降低时,扬程将会提高,这就导致恒定转速的水泵会出现扬程过剩的情况,进而导致部分能量白白损耗。
为了解决这一问题,永磁调速技术应运而生。
永磁调速技术主要通过永磁调速驱动器实现,其由铜转子、控制机构以及永磁转子共同构成。
将铜转子固定于电动机轴上,永磁转子固定在负载轴上,二者实现相对运动,根据电磁感应原理产生扭矩。
可以简单地通过调节永磁体与铜导体二者之间的气隙实现转矩大小的控制,进而准确控制负载转速。
永磁调速技术可以实现在不牺牲流量和扬程条件的情况下,使能耗最小化。
对于水泵的负载特性而言,流量和转速成正比,压力和转速平方成正比,轴功率和转速 3 次方成正比。
由于永磁调速驱动器能够通过负载转速控制,完成离心式水泵压力连续控制,离心式泵的扬程和转速平方呈正比,功率和转速 3 次方成正比,所以当电动机转速保持一定值时,调节水泵转速下降,输出流量按比例降低,电动机功率快速减少,进而有节能效果。
2. 永磁调速器与变频器对比永磁调速与变频调速、液力耦合调速相比在使用寿命更长,维护时间短,容易查找故障。
火电厂闭式水泵的永磁调速器节能改造分析
火电厂闭式水泵的永磁调速器节能改造分析永磁调速器为磁力非接触性的软联接,它具有高效节能、高可靠性、可在恶劣环境下应用、减少系统维护和延长系统使用寿命等特点,是风机及泵类设备节能技术改造的首选。
徐矿电厂分别对每台机组的一台闭式水泵进了永磁调速器的改造。
改造后电机电流下降明显,节电率较高。
标签:永磁调速;闭式水泵;节能;改造0 引言江苏徐矿综合利用发电厂(简称徐矿电厂)为2台330MW循环流化床机组。
每台机组为辅机配备了2台闭式水泵以提高冷却水,正常运行时,一运一备。
但由于系统的设计冗余要求,加上水泵的运行流量需求随机组负荷和季节气温的变化而变化,特别是在我厂锅炉引风机由液力耦合器调节技改为变频器调节后,导致其减少了一个重要用户,使闭式水泵具有了更大的余量空间。
改造前,闭式水泵全出力运行,当水温变化时,其各用户调门开度也跟随变化,致使系统压力产生较大变化,为保证系统压力的稳定,通过调节再循环阀门的开度来控制通过各用户的水量大小。
此时,闭式水泵一直满负荷运行,而其中一部分出水被再循环,导致一定程度的做功浪费。
由此,为了降低厂用电率,减少发电成本,徐矿电厂通过深入调研后,对闭式水泵进行了加装永磁调速器的技术改造。
1 永磁调速器系统构成与工作原理永磁驱动技术是采用永磁调速器替代原有的联轴器,把原来的硬联接改为磁力非接触性的软联接。
它具有高效节能、高可靠性、无刚性连接传递扭矩、可在恶劣环境下应用、极大减少整体系统振动、减少系统维护和延长系统使用寿命等特点。
尤其是其不产生高次谐波,且在低速运行下不造成电机发热的优良调速特性更使其成为风机及泵类设备节能技术改造的首选。
永磁调速器是透过气隙传递转矩的传动设备。
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,该涡电流在导磁盘上产生反感磁场,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。
电厂凝结水泵永磁及变频调速方式综合对比分析
电厂凝结水泵永磁及变频调速方式综合对比分析凝结水泵是发电厂重要的辅机,本研究通过对永磁调速与变频调速的凝结水泵运行特性进行比较,分析了两种技术路线的节能效果、经济性、可靠性以及对厂用电的影响等方面进行了详细的对比,认为永磁调速装置较变频调速装置经济性更高,具有更广阔的推广前景。
标签:永磁调速;变频调速;凝结水泵电厂是能源转换大户,同时也是耗能大户。
凝结水泵作为发电厂的重要辅机之一,凝结水泵的节能改造能够顺应电厂节能、降低厂用电消耗的需求,为电厂的节能开展奠定了基础。
1.永磁调速机构1.1永磁调速机构简述电厂一期1号、2号机组共2台,每台机组配置两台100%容量的凝泵,同时凝泵增加了永磁调速机构;另2台凝泵工频作为备泵运行,该永磁调速机构厂家为麦格钠公司,为老式水冷永磁调速机构,冷却水使用闭式水,凝泵电机型号为YLKS630-4,功率2000kW,额定电流218.5A,水泵的功率为1715kW,额定流量为1628m3/h,额定全压为329m,工作效率0.85,于2009年5月加装并调试完成。
该2台永磁调速机构运行至今已8年,其中返厂维修2次,厂家人员现场维修3次,主要更换的部件有导磁体盘(铝盘更换为铜盘)、各密封垫、气隙调整机构(该机构传动轴磨损严重导致更换)等。
永磁调速机构结构如图1所示[1]。
永磁转子:镶有永磁体的铝盘,与负载轴连接导磁转子:导磁体盘(铜或铝),与电机轴连接气隙执行机构:调整磁盘与导磁盘之间气隙的机构转轴连接壳与紧缩盘:以紧缩盘装置与电机及负载轴连结。
1.2永磁调速机构控制模式简述通过对调速过程中的压力、流量、液位或其它过程控制信号的接受,将这些信号反馈到执行器,通过执行器调整气隙,从而调整负载速度以满足控制要求。
其结构如图2所示。
1.3永磁调速机构节能计算1.3.1凝泵实际运行情况原凝泵設备运转时,为了保证负荷最大时水泵系统满足输出要求,凝泵电机按系统的最大输出能力配备;而实际运行时,凝泵大部分时间不在满负荷情况下运行,而是根据负载的实际需要,通过流量控制阀门来实现流量控制,以满足生产过程的需要。
关于永磁调速在船舶中的应用
关于永磁调速在船舶中的应用船舶主机降速运行,永磁调速节能技术为船舶主机冷却水泵节能带来新模式。
目前,国际航运市场低迷,受燃油价格、低航速经济性、碳排放等因素的影响,为了降低船舶运行总成本,许多在运船舶普遍采用主机降速的运行方式,但主机降速运行,意味着主机冷却水泵冷却水需求量降低,势必对冷却水泵电机进行降速节能。
而如何实现船舶主机冷却水泵的降速节能目标,是摆在各船东眼前的一道重要课题。
首先,让我们先来了解一下船舶主机的冷却水泵(离心式海水泵、淡水泵),船舶主机冷却水泵通常以电机作为原动机,它是船舶上耗能较多的设备。
冷却水泵在工作中往往根据需要随时调节排量,这就需要对冷却水泵的工况点进行调节。
一、船舶主机冷却水泵的工况点调节方式现状分析1.旁通调节法设置旁通管路与主管路并联工作,用改变旁通阀门的开度来改变旁通管路的流量,以调节泵的主管路排量。
2.节流调节法冷却水泵定速运行时,改变排出阀门的开度,以改变泵的工况点,实现调节泵的排量的目的。
3.变速调节法(变频调节较多)采用可变速的原动机,改变泵的特性,实现排量和压头的调节,从而控制船舶主机冷却水泵的流量。
上述三种调节方法中,前两种方法有相当多的能量损失在旁通管路和排出阀开度减小后的节流损失上,其经济性较差。
而变速调节法,不仅具有较宽的调节范围,同时节省了功率,使泵的运行效率保持很高。
二、变频调节技术在船舶主机冷却水泵节能调速中存在的问题分析以第三种调节方法为例,结合目前各船舶主机冷却水泵原动机配置现状,已经加装了变频装置的主机冷却水泵,采用变频降频的方式降低主机冷却水泵驱动电机的运行转速,从而降低冷却水的需求量,但存在以下问题:1.电磁谐波干扰大变频器在工作时往往产生很多的干扰电磁波,这些电磁波如果不采取适当的防范措施,将会影响仪表和仪器的正常工作,而且对无线电通导设备的工作会有干扰。
2.环境温度和工作温度要求高变频器内部的功率电力电子元件要求有合适的工作温度,一般要求为55℃以下,并且要考虑留有余地,以确保其工作安全、可靠。
电厂工业水泵永磁调速改造分析
周 阳,王 颖,商丽娜(国电谏壁发电厂,江苏 镇江 212006)电厂工业水泵永磁调速改造分析〔摘 要〕 针对某电厂工业水泵能耗问题,介绍了永磁调速器的工作原理、技术特点以及其在该电厂11号工业水泵系统上的安装和调试工作。
改造后,采用“电机+负载调节器+水泵”的系统布置,具有运行能耗小、稳定性高的优点。
〔关键词〕 永磁调速器;工业水泵;节能;安装调试导体中产生涡流,进而产生感应磁场,与永磁体的磁场交互作用,从而实现扭矩传递。
调速机构在运行过程中可通过调节永磁组件和导体组件的相对位置,改变2者之间耦合的有效部分,来改变2者之间传递的扭矩。
永磁调速器的主要结构部件为:永磁转子组件(连接于负载侧);导体转子组件(连接于电机侧);调速机构。
其结构示意如图1所示。
使用永磁调速器能实现电动机和负载之间无接触式连接,能有效解决旋转负载系统的中软启动、调速节能、减振等问题。
图1 永磁调速器的结构示意2.2 永磁调速器的技术特点(1) 纯机械构造,不用电、无接触、无摩擦,长寿命周期。
相较于变频器、斩波内馈调速设备、液力耦合器等其他调速节能设备,永磁调速器结构最为简单,安全性高,运行中无摩擦、隔离振动,寿命可长达30年。
(2) 简单、可靠、高效。
永磁调速器是通过调0 引言众所周知,在电厂生产过程中,水泵是按照最大负载进行设计和安装的,但水泵最大负载运行仅仅是生产中的某段时间,其余时间水泵是利用阀门调节出水量的。
由于阀门调节方式仅改变了通道的通流阻力,而对电动机的输出功率改变较小,所以浪费了大量的能源。
为了响应国家节能减排的政策,某电厂对工业水泵进行了永磁调速改造,大大降低了能耗,同时提高了系统的稳定性。
1 设备概况该电厂11号工业水泵的性能参数为:设计流量280 t/h,扬程63 m,配套380 V 电机功率为75 kW,转速2 980 r/min,额定电流139.9 A,连接方式为刚性直连。
原运行方式通过回流阀门将系统压力控制在0.52 MPa,水泵电机电流在100—120 A 波动。
永磁调速节能技术在钢铁行业中的应用
永磁调速节能技术在钢铁行业中的应用摘要:目前,人类赖以生存的环境逐步恶化、能源日渐枯竭,节能减排形势日益严峻。
据统计,钢管厂大功率循环水泵电耗为全厂电耗的 35% ,因此,降低大功率水泵的能源消耗对节能工作意义重大。
永磁调速作为一种新兴的节能技术,在大功率循环水泵上应用,节能效果好、运行可靠度高。
关键词:永磁调速 ; 工作原理 ; 节能措施1 绪论钢铁行业循环水系统由于水循环量大,电机一般为大功率电机,电耗巨大,而且循环水泵一般为定速运行,运行效率却很低,存在“ 大马拉小车” 问题,所以有必要对循环水泵进行节能改造,为提高水泵的运行效率,需对水泵进行变速调节提高水泵的调速性能。
目前,因永磁调速器具有结构简单、体积小、重量轻、调速范围大等优点,故水泵节能改造一般采用永磁调速技术,此项技术是近年来国际上开发的一项突破性新技术,专门针对风机、泵类离心负载调速节能的适用技术,具有高效节能、高可靠性、无刚性连接传递扭矩、可在恶劣环境下应用、极大减少整体系统振动、减少系统维护和延长系统使用寿命等特点。
2 永磁调速技术的工作原理永磁调速技术是通过气隙传递转矩的传动设备,一般适用于水泵风机类设备,它具有高效节能、高可靠性、无刚性连接传递扭矩等特点。
电机与负载设备转轴之间不需要机械连接,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,从而在导磁盘中产生涡电流,该涡电流在导磁盘上产生反感磁场,驱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。
调速器是通过气隙磁场传递扭矩,气隙大小不同,则传递转速大小不同,两者成反比。
所以通过改变气隙大小,即可实现调速功能。
永磁调速器控制原理如图 1 。
将永磁调速器 MAC-D 安装于系统中,其控制系统可接收和处理压力、流量、液位,或其它过程控制信号,然后提供到 MAC-D 的执行器。
该执行器调整气隙,从而调整负载端速度以满足控制要求。
它具有以下功能:( 1 )可基于流量 / 压力 / 温度传感器检测信号进行调速控制,可通过人机界面设定负载端输出量。
电厂泵类设备永磁调速技术的应用研究
电厂泵类设备永磁调速技术的应用研究发布时间:2021-08-20T17:03:37.550Z 来源:《当代电力文化》2021年4月11期作者:徐达前[导读] 本文通过介绍永磁调试的特点,与传统电厂变频调速设备在成本、施工、维护、节能等方面进行综合对比,得出永磁调速技术具有重要的推广意义。
徐达前中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,广州 51066摘要:本文通过介绍永磁调试的特点,与传统电厂变频调速设备在成本、施工、维护、节能等方面进行综合对比,得出永磁调速技术具有重要的推广意义。
关键词:永磁调速、变频调速、凝结水泵前言为响应国家2030年“碳达峰”的发展目标,电厂泵类设备作为耗能大户,占据较大的厂用电消耗比例,其节能技术的应用尤为值得关注。
泵类节能技术主要是液力耦合调速、变频调速和永磁调速。
液力耦合调速的发展已有100 年的时间,技术比较成熟,缺点为调节准确度差、响应慢、维护费用高。
变频调速的发展已有50年的时间,其功能越来越全面,调速准确度也越来越高,但也因其电力电子组件多且老化快,柜体占地面积大,对运行环境要求高。
永磁调速的开展已有20多年的时间,具有调速比大、可靠性高、稳定性好、振动噪声小、无谐波、占地面积小、环境要求低和寿命长等优点[1]。
故此,永磁调速技术在电厂泵类设备应用中具有积极的推广意义。
1、永磁调速技术永磁调速技术利用永磁调速驱动器(PMD),通过磁力耦合实现非机械连接扭矩的传递,通过改变电机与负载之间的转速差来实现调速,具有维护工作量少、设备可靠性高,且能实现无级平滑调速、自动控制等特点,在国外早已广泛的应用,因此近年来也越来越受到国内用户的重视。
2、永磁调速的基本原理永磁调速的工作原理为楞次定律。
根据楞次定律,当磁铁棒N极垂直接近导体板时,在导体上会产生1个N极磁场来抵抗磁棒N极接近,该抵抗磁场由逆时针方向的感应电流(涡电流)所产生,如图1 (a)所示;同理,当磁铁棒N 极平行于导体板移动时,在导体板上会产生抵抗磁铁棒N极前进的方向相反的2个磁场,在磁铁棒N 极的前方产生N 极磁场、后方产生S 极磁场抵抗磁铁棒前进,如图 1(b)所示;而且当磁铁棒愈靠近导体板时,导体板上抵抗磁铁棒相对运动的力愈大。
永磁调速节能新技术典型应用
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。
凝结水泵永磁调速器改造与应用
0引言山西临汾热电有限公司2伊300MW 直接空冷供热机组每台机组配置3台55%容量立式凝结水泵,原设计配置1套变频器,该变频器采用“一拖二”的运行方式,在1号、2号凝结水泵之间相互切换。
机组高负荷时,两运一备,1台变频凝结水泵与1台工频凝结水泵并列运行,1台工频凝结水泵备用;机组低负荷或供热抽汽量大时,一运两备,1台变频凝结水泵运行,2台工频凝结水泵备用。
机组凝结水泵耗电率0.23%,较同类型全变频凝结水泵机组耗电率高0.05%,耗电量高21.7%,凝结水泵存在较大的节能空间。
1永磁调速器技术1.1永磁调速器工作原理永磁调速器是基于磁力耦合技术,通过机械结构,以柔性连接的方式实现电机与负载之间的扭矩分散控制系统DCS(distributed controlsystem )或者可编程逻辑控制器PLC(programmable logic controller)提供的控制信号,通过调速机构改变导体转子与永磁转子之间耦合面积的大小,实现对负载转速的调节。
永磁调速器安装在电机和负载之间,耦合面积越大,电机通过永磁调速器传递的扭矩就越大,负载转速就越高;耦合面积越小,电机通过永磁调速器传递的扭矩就越小,负载转速就越低。
1.2永磁调速器的组成及作用永磁调速器主要由永磁转子、导体转子、调速机构组成,如图1所示。
永磁转子内部装备高性能钕铁硼,提供永久磁场;导体转子分为内转子和外转子,工作时内、外转子均可切割永磁转子的磁感线(能效高),形成涡电流并产生互感磁场,互感磁场与永久磁场相互作用实现电机与负载间的扭矩传递;调速机构可以调节永磁转子与导体转子的耦合面积,从而实现对负载转速的调节。
1.3永磁调速器技术特点永磁调速器技术特点如下。
a)永磁调速器采用平滑无级调速,调速范围0~98%,节电率为10~50%。
b)永磁调速器结构简单、可靠,主体部分为机械结构,无需外接电源。
c)永磁调速器安装简便,无机械连接,隔离振动,容忍较大的对中误差,占用空间小。
永磁调速在电厂循环水泵的应用与探讨
永磁调速在电厂循环水泵的应用与探讨摘要:永磁调速系统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,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。
该技术现已在各行各业获得了广泛的应用。
本文通过某电厂永磁调速技术的利用,重点分析了该技术的工作原理以及与变频调速的经济、技术对比。
关键词:永磁调速、循环泵、节能1.永磁调速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)侧没有机械链接。
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。
调速机构也就是永磁调速器的气隙调节装置一般安装在输出轴上,用来调节中间间隙的大小[1]。
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)链接转变为软(磁)链接,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。
2.永磁调速器与变频器在电厂的应用分析与比较在实际应用当中,永磁变速器与变频器在电厂的应用越来越广泛,在节能减排的任务中发挥了重要的作用。
二者在改变发电机的输出的作用中,各种各的工作特点。
永磁调速器具有高效节能,软启动,安装方便维护简单,不产生谐波的优点,同时因为是纯机械构造不用电,所以结构较小,适用于环境较为复杂的地区;变频器也具有节能的作用,但在实际使用过程中,经常遇到变频器谐波干扰问题,影响各种电气设备的正常工作,同时会产生机械振动、噪声和过电压等现象。
3.永磁调速系统的实践应用3.1 现场调查临汾热电辅机循环水系统共配有3台循环泵,实现系统冷却用水的功能。
循环泵常年工频运行,且绝大多数时间非满载运行,特别是冬季环境温度相对非常低,依靠环境较低的温度来自然冷却用水效果明显,辅机循环水泵承受负荷相对较低。
火电厂凝结水泵永磁调速器节能改造分析
53中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.08 (下)鸿电2A、2B 凝泵变频在35~40Hz 之间振动大,凝泵变频实际未起作用,大大影响了凝泵设计变频控制的节能降耗作用。
还有一重要原因是鸿电立式凝结水泵电机(一用一备)目前采用的是变频器(一拖二)方式进行调速节能控制,变频器为一拖二的模式,变频全年处于工作状态,这就加速了变频器的老化速度,增加了变频器的维护量和维护费用。
因此鸿电为了降低厂用电,降低维护成本,深入调研决定对2A 凝结水泵加装永磁调速器改造。
1 设备概况(如表1)2 永磁调速器的工作原理永磁调速器是透过气隙传递转矩的传动设备。
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,该涡电流在导磁盘上产生反感磁场,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。
其主要由四个部件组成:内转子(与负载轴连接的永磁体盘)、外转子(与电机轴连接导磁体盘)、执行机构(调整磁盘与导磁盘之间耦合面积的机构)、转轴连接壳与紧缩盘(紧缩盘装置与电机及负载轴之间的连结)。
3 改造方案永磁调速驱动器是纯机械装置,只需在改造时,根据设备尺寸,重新建造基础,将凝结水泵电机上移,使永磁调速器有足够空间安装在电动机和水泵之间。
在2A 凝结水泵电机与泵之间安装了永磁涡流柔性传动调速装置一套以及加装控制执行器一套。
通过逻辑控制器PLC 将参数调节信号通过PID 调节,变成4~20mA 信号驱动执行机构,推动永磁调速装置的气隙调节动作,实现调速功能。
不仅能起到与变频器一火电厂凝结水泵永磁调速器节能改造分析李智福*(福建省鸿山热电有限责任公司发电部,福建 福州 350001)摘要:永磁调速器为磁力非接触性的软联接,它具有高效节能、高可靠性、可在恶劣环境下应用、减少系统维护和延长系统使用寿命等特点,是风机及泵类设备节能技术改造的首选。
永磁调速器在集输泵站上的应用
永磁调速器在集输泵站上的应用作者:丁明华来源:《教育科学博览》2013年第06期摘要:介绍了ALTH-780型永磁调速器的组成及工作原理;阐述了调速器在集输泵站的选用、现场安装及取得效果预测。
关键词:永磁调速器改造应用1 永磁调速器需求背景永磁调速是国际上近几年发展起来的一项新的调速节能技术,主要用于中大功率、中高压电机拖动系统软启动及离心负载的调速节能。
具有效隔离降低振动、安装简单、运行可靠、无谐波污染电网、寿命长、维护费用少、环境要求低、与电压等级无关等特点。
油气集输总厂东营原油库4#输油泵机组是中石化胜利油田分公司外输外销主要设备,主要由6 kV异步电动机容量680kW和扬程128米的离心泵等组成,固定流量输送,当调整输油输量时,采取旁通调节开度的方式来满足生产需求,存在严重的节流损耗问题。
经过多方考察,决定采用由南京艾凌节能技术有限公司生产的水冷型永磁调速器,对原油输油泵机组进行改造。
2 永磁调速器组成及原理第一代永磁调速技术由美国MagnaForce公司于1999年推出,国内由中达电通股份有限公司代理,其原理如下图1:导体盘转子安装在电机侧,永磁盘转子安装在负载侧,通过调节机构调整两者间的气隙来改变传递的扭矩大小,从而改变负载侧转速,实现节能。
气隙最小时传递扭矩最大、转速最高,气隙增大、传递扭矩变小、转速降低。
第二代永磁调速技术由南京艾凌公司根据引进设备的调速原理设计制造,我厂原油库4#泵改造使用的就是该类设备见图2:2.1 结构组成永磁调速器主要由导体转子、永磁转子和调节器三部分组成。
见图3:永磁转子安装在负载轴上,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;导体转子安装在电机轴上,永磁场在导体转子上产生涡流,又产生感应磁场与永磁场相互作用;调节器调节永磁转子与导体转子在轴线水平方向的相对位置以改变导体转子与永磁转子之间相互作用的面积,实现改变导体转子与永磁转子之间传递转矩的大小。
永磁调速技术在污水系统中的应用_0
永磁调速技术在污水系统中的应用摘要:分析了污水系统存在问题,并提出了改进方案。
阐述了永磁调速技术原理、技术优势及应用效果。
结果表明,永磁调速技术可实现了电机与负载之间的转矩传输,改变电机输出功率大小,在污水泵上安装,调节永磁调速驱动器气隙实现对污水泵流量、压力的连续控制,降低污水泵的泵水单耗。
关键词:永磁调速节能降耗Abstract: the author analyzes the sewage system problems, and put forward the improvement plan. Describes the technical principle, technical permanent magnet speed advantage and application effect. The results show that, the permanent magnet motor speed control technology can achieve with load between torque transmission, change the motor power output size, in sewage pump installation, adjustment permanent magnet speed drive air gap of sewage pump realize the continuous control flow rate, pressure, reduce the sewage pump pump water consumption.Keywords: permanent magnet control energy consumption中图分类号:U264.91+3 文献标识码:A 文章编号:某污水站设计规模2.0×104m3/d,站内安装ZXA200-4500B外输泵3台,电机功率132kW,单台排量9600 m3/d,该站处理某区西部聚驱采出水和部分某联合站水驱水,处理水量8000m3/d,滤后水除外输至某注水站回注外,部分滤后水靠重力输送至某转油放水站加热回掺井口。
永磁调速器在凝结水泵上的节能改造运用
永磁调速器在凝结水泵上的节能改造运用翟德双【摘要】永磁调速技术是一种创新的节能技术,采用稀土永磁材料利用非接触方式传递扭矩,通过调节问隙实现对水泵的无级调速,具有结构简单,环境适应性强,运行可靠性高,维护简便等特点.田集发电厂2 000 kW凝结水泵采用了永磁调速器的技术改造方案,投运后运行调节稳定,节能效果显著,这次2000 kW最大功率立式泵采用永磁调速装置是首次运用,对同类型设备的节能技术运用有一定的借鉴意义.%Permanent magnetic (PM) speed regulation technology is an innovative energy-saving technology. By adopting rare earth permanent magnetic materials, using non-contact torque transmission means, adjusting the gap, the stepless speed regulating of pumps was achieved. The PM technology has the characteristics of simple structure, strong environmental adaptability, high reliability and easy maintenance. The application of PM technology on the 2 000 kW condensate pump in Tianji power plant shows that the operation was stable and the energy-saving effect is remarkable. The maximum power of 2 000 kW vertical pump with permanent magnet control devices was firstly used, which can provide a reference for the use of energy-saving technologies of the same type of equipment.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2012(045)007【总页数】4页(P45-48)【关键词】永磁调速;凝结水泵;节能;改造【作者】翟德双【作者单位】淮沪煤电有限公司田集发电厂,安徽淮南 232098【正文语种】中文【中图分类】TK414.2+11电机节能被普遍认同是调速节能,通过直接调整电机转速或调整负载转速,在满足系统流量、压力等需求情况下,减少负载功率,实现降速节能。
永磁调速在火电厂凝结水泵应用的可靠性分析
永磁调速在火电厂凝结水泵应用的可靠性分析作者:***来源:《今日自动化》2021年第09期[摘要]永磁驅动技术因其高效节能、无刚性连接传递扭矩、维护简单以及无高次谐波污染等特点,越来越受到国内用户的关注,为论证永磁在发电厂凝结水泵中应用的节能性与可靠性,特以某几个发电厂凝结水泵调速采用永磁调速为例,分析了发电厂凝结水泵永磁调速的安全可靠、节能效果,为后续新建或技改发电厂提供参考。
[关键词]发电厂;凝结水泵;永磁调速;节能[中图分类号]TM621 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2021)09–0–02[Abstract]Permanent magnet drive technology has attracted more and more attention from domestic users because of its high efficiency and energy saving, no rigid connection to transmit torque, simple maintenance, and no high-order harmonic pollution. It is used to demonstrate the application of permanent magnet in power plant condensate pumps. Energy-saving and reliability. Taking the permanent magnet speed control of the condensate pump in a certain power plant as an example, the safety, reliability and energy-saving effect of the permanent magnet speed control of the condensate pump in the power plant are analyzed. for reference;[Keywords]power plant; condensate pump; permanent magnet speed regulation; energy saving 1 永磁调速工作原理介绍永磁传动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。
永磁调速器在长输油泵上的应用与分析
永磁调速器在长输油泵上的应用与分析摘要:针对我公司汽油外输泵通过泵-泵接力转输时,泵流量过大,出口压力过大,易由于操作不当造成生产波动同时能耗浪费的问题,通过采用永磁调速器来调节泵出口流量、压力,保证外输操作平稳安全。
本文重点介绍了永磁调速器在长输泵上使用的优点及使用后对设备运行的影响。
关键词:离心泵;永磁调速器;节能降耗;振动降低前言:汽油外输泵为公司汽油外输流程主要设备,该流程主要连通销售公司进出罐流程及管输流程,通过泵-泵接力转输方式,实现了公司92#汽油直输至管道输油站。
在管输操作时,该泵出口压力为1.0Mpa,流量为360m3/h,一方面该泵流量过大,而输油站管输泵只需200-240m3/h,另一方面出口压力过大,输油站管输泵只需0.8Mpa以下,超压易造成输油站管输泵进口过滤器憋漏。
在启泵操作时易由于操作不当造成生产波动,同时平稳运行后需开大量回流降流量降出口压力,造成大量能耗浪费。
近年来,由于变频器易对电网造成谐波干扰,永磁调速器作为一种典型的调速节能设备,已逐步成为泵类设备调速节能改造的优选之一。
1永磁调速器的原理永磁调速器是通过永磁体传递转矩的传动设备,电机与负载设备转轴之间存在一定间隙,未直接连接,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,该涡电流在导磁盘上产生反感磁场,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。
为了解决汽油外输泵操作难度大,能耗浪费问题,对该泵联轴器部分进行改造,选用永磁调速器取代原有的联轴器,安装于电机和负载之间,通过逻辑控制器PLC将检测量通过PID调节,变成4~20mA信号驱动角度执行机构,推动永磁调速器的气隙调节动作,机泵转速会随着永磁体气隙的调节而变转速,从而调整负载速度以满足控制要求。
2永磁调速器实际应用2.1永磁调速器永磁调速器的安装方式简单,工程量小,它是取代原有的联轴器,安装在电机与负载之间的。
永磁调速在电厂凝结水泵节能改造的可行性分析
永磁调速在电厂凝结水泵节能改造的可行性分析摘要:永磁调速技术作为一种新型节能调速技术,已经在工业领域得到了广泛的应用。
本文以电厂凝结水泵为对象,对其进行了永磁调速节能改造的可行性分析。
首先,介绍了永磁调速技术的优点和电厂凝结水泵的特点。
然后,对永磁调速技术在凝结水泵上的应用进行了详细的阐述和分析。
最后,通过对比传统变频调速和永磁调速的节能效果,得出了永磁调速在凝结水泵节能改造中的优越性。
关键词:永磁调速技术;凝结水泵;节能改造;可行性分析正文:一、引言随着经济快速发展和人们生活水平的提高,对能源的需求不断增加。
然而,传统的能源消耗方式带来了很多环境和能源浪费问题。
在这种情况下,发展新型的节能技术成为了现代化发展的必要条件。
永磁调速技术作为一种新型节能调速技术,已经在工业领域得到了广泛的应用。
本文以电厂凝结水泵为对象,对其进行了永磁调速节能改造的可行性分析。
二、永磁调速技术的优点永磁调速技术是一种利用永磁体作为转子的调速方式,可以实现变频调速,并且具有以下优点:1.高效节能:永磁调速系统与传统的变频调速系统相比,具有更高的转换效率和更低的能耗。
同时,由于永磁调速系统采用直接驱动的方式,可以减少能量的传递损失,实现高效节能。
2.稳定性好:永磁调速系统具有较高的扭矩密度和较低的惯性,因此可以确保系统的稳定性和可靠性。
3.维护成本低:由于永磁调速系统只有少量的机械传动部件,因此运行维护成本较低,同时也可以减少系统的故障率。
三、电厂凝结水泵的特点电厂凝结水泵一般用于将回收的凝结水送回锅炉内,以实现凝汽器的正常运行。
通常情况下,凝结水泵的工作负载非常大,需要具备较高的扭矩密度和良好的可靠性。
然而,传统的电机驱动方式无法有效地解决这些问题,因此需要采用新型的调速技术。
四、永磁调速技术在凝结水泵中的应用永磁调速技术在电厂凝结水泵中的应用可以实现以下优势:1.提高效率:永磁调速技术可以根据实际需要实现变频调速,从而可以使电机的工作点处于高效区域,提高系统的效率。
永磁调速在电厂灰渣泵系统中的应用_王洪滨
E dge-Cutting Technology 科技前沿永磁调速具有有效隔离降低振动、安装简单、运行可靠、无谐波污染、寿命长、维护费用少、环境要求低、与电压等级无关等特点。
目前国外应用较多,国内水利、电力、石化等许多领域已经开始采用并取得了一定效益。
第一代永磁调速器的代表为美国MagnaDrive公司生产的盘状永磁调速器,本文所采用第二代永磁调速器为新型的筒状结构,与第一代相比具有结构简单、体积小、重量轻、调速范围大等优点。
1 系统概况胜利发电厂二期2×1025t锅炉采用水力除渣,日排渣量约为160t。
灰渣池里的灰渣由渣泵打至2km外的灰渣场暂存。
灰渣泵系统由相同的A、B、C三台185kW离心式渣泵组成,如图1所示。
因为煤种及负荷的变化,正常运行需要量为单台泵出力的0.5~2.5倍,因此需要对泵的流量进行有效控制,保证灰渣池有一个稳定的液位。
其中A泵采用变频器调速方式,B泵为工频方式,C泵采用永磁调速方式。
2 永磁调速原理第二代永磁调速器由筒形导体转子、筒形永磁转子、调节器组成,如图2所示。
其中筒形导体转子安装在电机侧,与电机转速一致;筒形永磁转子安装在负载侧,位于筒形导体转子内,其间由空气隙分开。
工作原理如图3所示。
导体转子和永磁转子可以自由的独立旋转,当导体转子旋转时,导体转子与永磁转子产生相对运动,磁场通过气隙在导体转子上产生涡流,涡流产生感应磁场与永磁场相互作用,从而带动永磁转子沿着与导体转子相同的方向旋转,结果是在负载侧输出轴上产生扭矩,带动负载做旋转运动。
通过调节器调节两者在轴线方向的相对位置,改变两者间的啮合面积,就可以控制传递扭矩的大小,实现负载转速的变化。
啮合面积大,通过永磁调速器传递的扭矩就大,负载转速高;啮合面积小,通过永磁调速器传递的扭矩就小,负载转速低。
永磁调速系统由永磁调速器、电动执行器、转速变送器、温度变送器、控制信号源、控制系统等设备集成。
电动执行机构接受控制指令,根据控制指令调节筒形导体转子和永磁转子之间的啮合面积,从而调节负载转速,并将结果反馈给控制系统。
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永磁调速器在水泵系统中的应用及节能分析
作者:刘有芳
作者单位:德州职业技术学院机械工程系,山东德州,253034
刊名:
机械工程师
英文刊名:Mechanical Engineer
年,卷(期):2011(8)
1.王治江变频节能技术在矿山风机、水泵上的应用 2008(10)
2.高福义变频器在洗煤厂生产过程中的节能应用[期刊论文]-黑龙江科技信息 2009(08)
1.朱英 永磁调速技术在污水系统中的应用[期刊论文]-城市建设理论研究(电子版)2012(3)
2.黄辉电厂工业水泵永磁调速改造介绍及分析[期刊论文]-能源与环境2010(4)
3.张祥胜永磁调速驱动器在原油稳定装置上的应用[期刊论文]-石油石化节能2011,01(9)
4.赵晓坤.戴鑫.段洪涛.任博文永磁调速技术在火力发电厂电动机领域的应用与研究[会议论文]-2010
5.刘国华.王向东.LIU Guo-hua.WANG Xiang-dong永磁调速器在电厂灰浆泵系统中的应用及节能分析[期刊论文]-电力设备2008,9(10)
6.黄辉电厂工业水泵永磁调速改造[期刊论文]-节能与环保2010(6)
7.刘剑平.戚国水.张建龙永磁藕合调速装置节能性能实验[期刊论文]-上海节能2008(10)
8.张玉红凝泵永磁耦合调速改造[期刊论文]-北京电力高等专科学校学报:自然科学版2011,28(8)
9.王旭.王大志.刘震.宋克岭.刘胜利.Wang Xu.Wang Dazhi.Liu Zhen.Song Keling.Liu Shenli永磁调速器的涡流场分析与性能计算[期刊论文]-仪器仪表学报2012,33(1)
10.王向东.阎华光.高学田永磁调速技术在节能中的应用[会议论文]-2007
本文链接:/Periodical_jxgcs201108045.aspx。