永磁调速节能原理介绍 永磁调速节能效果案例分享
永磁电动机节能原理与事例
高效永磁电机的节能原
理
上图为普通三相异步电动机与高效永磁同步电动机的效率、功率因数对比图
1、从上图中可以看到普通三相异步电动机(感应电机)运行在额定负荷的
80%--100%时效率与功率因数还可以达到80%、0.8以上。
2、但当负荷运行到低于额定负荷的70%以下时效率与功率因数急剧下降。
3、许多工作场合(如油田抽油机、纺织、化纤、造纸、印染等动力源和矿山、
化工、建材类通用机械的配套电动机)由于负荷波动大,在设计之初就必须将电动机设计成较高功率,以防止负荷波动到最大时不能正常运行。
这些行业的电动机普遍运行在额定负载的60%左右。
从上图对比中可以查到永磁同步电动机的效率仍高于94%,功率因数仍高于0.95。
而三相异步电动机的效率低于70%,功率因数低于0.7。
4、以一台10型标准型游梁式抽油机为例。
配置一台37KW ,8极电机。
三相异
步电动机运行在60%额定负载时耗电为:37×0.6/0.7=31.7(KWH )。
而永磁同步电动机同样在60%额定负载时耗电为:37×0.6/0.94=23.6(KWH )。
每小时仅从效率方面就节能8.1(KWH )。
以年运行5000小时,平均电价0.5元计算5000×8.1×0.5=20250元。
节能效果异常显著。
5、由于功率因数的提高,将不在需要投入无功补偿,就可以减小输电电流,进
而减小了输电线路上的功率损失。
永磁调速器节能效果分析
物业中心制冷机房永磁调速器节能效果分析物业中心制冷机房共有37KW冷水泵两台,六月份,物业中心为其中一台冷水泵加装了节能设备——永磁调速器。
自安装以来,物业中心维修班组通过制定计划,令每台冷水泵依次运行24小时,科学统计了两台冷水泵用电量情况,从而对永磁调速器的节能效果做对比,现将节能效果分析如下:一、用电量统计制冷机房值班人员每日上午7:00准时切换冷水泵,而后统计制冷机房电表读数,并通过计算将前一日制冷机房消耗电量记录,如下所示:以相邻两天的数据为一组,节能效果对比如下:二、节能效果分析制冷机房夏季供冷,共有三台泵及一台风机运行,总功率为130KW,其中安装永磁调速器的冷水泵为37KW,制冷机房电柜互感比例为120:1,现将节能效果计算如下:使用节能泵,分摊到37KW冷水泵上的电能消耗理论值为:5.5+6.7+7+5.4+8.6+7×37×120=1373(kwh)130使用常规泵,分摊到37KW冷水泵上的电能消耗理论值为:9+9.3+9.4+10+9.4+8.5×37×120=1899(kwh)130可计算出,这一时期内冷水泵共节约电能526kwh,进而可计算出节能率为:526×100%=27.7%1899三、节省费用计算分析通过上述计算,可得出,冷水泵通过永磁调速器,可节约27.7%电能,制冷机房全年运行按8个月计算,工业电价按每千瓦时1元,全年约可节约电能21040kwh,共节约电费21040元。
通过上述计算,永磁调速器节能效果较好,不但每年可节约电费2万余元,维修保养也较为简单,产生费用也极少,由此可见,永磁调速器适用于我院制冷机房。
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。
永磁调速构造及原理
永磁调速工作原理及结构一、永磁调速器概述永磁驱动技术是近年来国际上开发的一项突破性新技术,是专门针对风机、泵类离心负载调速节能的适用技术。
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,且低速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。
二、永磁调速器的功能和应用领域1、节能,主要是风机水泵类负载,采用永磁调速器后比直接电网运行省电,所以节能,省电比率可以达到50%以上,具体节能效果与电机运行的工艺有关。
电机经常运行在低速度时能大量节能,如果电机始终是满负荷运行,那么也没有必要采用永磁调速器。
2、工艺要求,在冶金、石油、化工、水泥、电力、建材、煤炭、采矿等行业,有的工艺不允许电机直接启动,需要由永磁调速和协调工作才能满足工艺要求。
这是必须采用永磁调速器的。
比如冶金行业需要采用永磁调速器的电机大概达到70%。
三、主要研究过程研究工作实施情况和研制进度,主要问题和技术难点以及解决办法。
1、技术难点永磁调速器主要问题:体积大、太重、调节的精准,更加详细了解输出端的信息。
2、解决办法体积大和太重:在材料上加以改进和在外观进行缩小安装方便快捷精准度和反馈信息:在装有红外线感应器了解永磁调速器的输出转速及扭距力。
精准的负载所需要输出功率。
而且有一定的数据和记录负载所需要的功率和永磁输出的转速和扭矩力。
四、组成框图五、工作原理永磁调速器一般有三个部分组成,一是和电机连接的导磁体,二是与负载连接的永磁铁,这俩个转动体之间有一定的空间间隙,三是一个调节器,通过调节器调节俩个转体之间空间的间隙的大小,通过负载扭距的调节实现负载输出速度的控制。
永磁调速器是通过扭距来实现速度的控制,电机输出到永磁调速器的扭距和永磁调速输出的扭矩是相等的。
这样,我们可以根据负载实际运行过程中扭矩的大小来调整电机的输出端。
科技成果——套筒式永磁调速技术
科技成果——套筒式永磁调速技术适用领域
主要应用于离心式和轴流式风机、泵、压缩机系统中,实现系统的调速节能。
成果简介
套筒式永磁调速器由导体转子、永磁转子和调节器三部分组成,如图1所示。
图1 永磁调速系统构成
永磁转子在导体转子内,两者无连接,其间由气隙分开,并随各自安装的旋转轴独立转动;调节器调节永磁转子与导体转子在轴线方向的相对位置,以改变导体转子与永磁转子之间的啮合面积,从而调节传递转矩的大小。
导体转子与电机相连,永磁转子与负载相连,当导体转子转动时,导体转子与永磁转子产生相对运动,导体转子切割永磁体磁场产生涡流,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,将电机的运动传递给负载;输出转矩的大小与啮合面积相关,改变啮合面积的大小,就能改
变输出扭矩的大小,如图2所示。
图2 永磁调速工作原理
技术指标
(1)节电率10%-60%;
(2)振动减少50%-85%;
(3)噪音不超过85dB;
(4)具有空载启动和过载保护功能;
(5)调速范围30-98%,无级平滑调速;
(6)机械传递效率98%;
(7)调节精度1%;
(8)允许1mm安装对中误差。
典型案例
仪征化纤热电中心6台560kW引风机采用艾凌节能水冷型套筒式永磁调速技术进行改造,建设内容包括基础改造、设备安装对中、水冷系统安装、控制系统安装等,总投资270万元。
改造后,节电率21.9%,每年节省电费约为173万元,投资回收期2年以内。
永磁调速技术在余热回收系统中的应用及节能分析
永磁调速技术在余热回收系统中的应用及节能分析摘要:永磁调速技术是电动机调速节能技术。
文中主要介绍永磁调速技术的原理以及在天津石化炼油部2#常减压装置加热炉余热回收系统鼓、引风机中采用永磁调速技术进行变转速调节,实现永磁调速的方式替代调节烟道挡板的方式,达到节约电能的目的。
关键词:余热回收系统永磁调速改造节能一、引言在炼油行业中,风机是耗能大户,其中在常减压装置中,鼓风机和引风机作为加热炉余热回收系统中强制通风的动力设备,长期工作在额定转速下,消耗大量的电能。
采用永磁调速技术,进行变转速调节,具有较大的节能空间和很好的经济效益。
二、永磁调速技术探究1.永磁调速的工作原理永磁调速器的结构组成包括:永磁体,铜导体等。
如图1示。
永磁调速的工作原理和电动机的工作原理是相同的,导体盘相当于电动机转子;磁体盘相当于电动机定子。
当定子通入对称电压时,在空间产生逆时针的旋转磁场,转子在旋转磁场作用下,产生感应电动势或电流,形成转子磁场。
两种磁场相互作用,产生电磁转矩。
当两者有相对运动,旋转的磁体盘提供旋转磁场,导体盘在旋转磁场作用下,产生感应涡电流,进而在铜导体上产生感应磁场,导体盘感应磁场与磁体盘永久磁铁磁场相互作用,而产生扭距。
越靠近时磁力线密度越密集,产生效应越强,扭距越大(间隙越小,扭矩越大);相对运动越快,效应越强,产生扭距越大(转差越大,扭距越大);相对运动越大,两者感应同极磁场越强,产生互相排斥的力量(磁悬浮效应)。
2.永磁调速的节能原理我们将永磁调速器替代电机和风机之间的联轴器,安装在电机转轴的输出端和风机的动力输入端之间,通过改变永磁调速器上的磁体间隙来改变风机的转速,实现对风机流量的连续控制。
由于风机的功率与转速的3次方成正比,因此,在电动机转速不变的情况下,调节风机的转速下降时,其输出的流量成比例的减少,电动机的功率急剧下降,减少了能源的需求,从而大量节约电能。
三、永磁调速技术应用1.加热炉余热回收系统存在的问题天津石化炼油部2#常减压装置的余热回收系统采用鼓、引风机强制通风,如图1示,整个流程为:空气通过鼓风机,经过空气预热器送至加热炉,加热炉的烟气通过引风机,经过空气预热器抽出送至烟囱排出。
科技成果——绕组式永磁耦合调速器节能技术
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。
永磁调速器汇总范文
永磁调速器汇总范文一、永磁调速器的工作原理永磁调速器通过改变电机转子磁通的强度来实现调速。
具体来说,它采用了一种特殊的永磁同步电机,该电机的转子上装有永磁体,这些永磁体产生的磁场可以通过电流控制器来调节。
当电流控制器改变电流的大小时,电机的转子磁通也会发生相应改变,从而改变电机的转速。
二、永磁调速器的特点1.高效率:永磁调速器采用了永磁同步电机,具有高效率、高功率因数和高转矩密度等特点,相较于传统的电阻调速和变频调速,节能效果显著。
2.高精度:永磁调速器的调速精度高,可以实现精确的转速控制,使得电机在不同负载下保持稳定的转速。
3.快速响应:永磁调速器的响应速度快,启动时间短,能够迅速调整转速,适应不同工况的要求。
4.结构简单:永磁调速器的结构相对简单,没有传统调速装置中的电阻、容抗等元件,减少了故障率和维护成本。
5.体积小巧:永磁调速器体积小巧,适用于一些空间有限的场合。
三、永磁调速器的应用领域1.机械制造:永磁调速器可以广泛应用于机床、风机、泵等机械制造领域,提高了设备的运行效率和质量稳定性。
2.交通运输:永磁调速器可应用于电动汽车、电动自行车等交通工具中,提升动力性能和续航能力。
3.能源领域:永磁调速器适用于风力发电机组、太阳能发电系统等能源领域,实现电能的高效利用。
4.化工领域:永磁调速器可以应用于化工、石油等行业的泵、压缩机等设备中,提高设备的稳定性和可靠性。
四、永磁调速器的未来发展1.高效节能:未来的永磁调速器将更加注重高效节能,提高电机的效率和能源利用率。
2.智能化控制:随着信息技术的发展,永磁调速器将朝着智能化方向发展,实现自动化控制和远程监控。
3.小型化:未来的永磁调速器将趋向于小型化,适应更多场合的需求,如家用电器、医疗设备等。
4.多功能化:永磁调速器将具备更多的功能,如过载保护、故障诊断等,提高设备的可靠性和安全性。
综上所述,永磁调速器具有高效率、高精度、快速响应、简单结构和小巧体积等特点,广泛应用于机械制造、交通运输、能源领域和化工领域等。
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。
永磁同步电机的调速原理
永磁同步电机的调速原理最近在研究永磁同步电机的调速原理,发现了一些有趣的事儿,今天就跟大家来聊聊。
不知道你们有没有注意过电动自行车呢?你一拧把手,车就跑起来,而且速度还能根据你的需求改变。
这背后其实就有点像永磁同步电机调速原理的实际应用呢。
那永磁同步电机调速到底是怎么一回事儿呢?永磁同步电机啊,它里面有一个永磁体产生恒定的磁场,还有一个由三相交流电产生的旋转磁场。
这两个磁场相互作用,电机就开始转动了。
这就好比是两个小伙伴,一个是固定不动,力量却很稳定的大力士(永磁体磁场),另一个是按照一定节奏舞动变化的小机灵鬼(三相交流电产生的旋转磁场),他们俩相互作用就推动了电机这个“大玩具”转动。
说到这里,你可能会问,那这个速度是怎么调整的呢?这就要说到改变频率的事儿了。
频率啊,就像是小机灵鬼(三相交流电产生的旋转磁场)跳舞的节奏。
如果我们加快这个跳舞的节奏,两个磁场相互作用起来就更快,电机也就转得更快,速度就提上去了;反之,要是把节奏放慢,电机的转速也就降低了。
从理论上来说呢,这个跟电机的同步转速公式有关系,同步转速n = 60f/p (其中f就是频率,p是电机的极对数)。
这就像一个规定好的数学魔法公式一样。
我老实说,我一开始也不明白为什么简单地改变频率就能调速。
这就好比是更改音乐播放的速度,怎么就能让机器的转速跟着改变呢?后来我仔细研究发现这个频率的变化影响了磁场的磁极旋转速度,一改变,在永磁体磁场这个不变的大前提下,相互作用的结果就变了。
在实际应用里,咱们前面说的电动自行车就是一个例子。
还有像电动汽车、电梯的驱动系统都会用到永磁同步电机调速原理。
但是这里面也有一些注意事项哦。
比如说如果调速不当,可能会引起电机过热,甚至失去同步转动的稳定性。
延伸思考一下,随着科技的发展,我们能不能找到更高效、更精确的调速方法呢?永磁同步电机调速原理有没有可能跟其他技术结合起来,让设备的性能得到更大的提升呢?希望大家能一起讨论讨论。
异步电机永磁调速原理
异步电机永磁调速原理异步电机是一种常见的电动机,具有结构简单、可靠性高、维护成本低等优点。
而永磁调速技术则是一种提高异步电机效率和控制精度的重要方法。
下面将介绍异步电机永磁调速的原理和应用。
一、异步电机永磁调速原理异步电机永磁调速是通过在异步电机转子上安装永磁体,通过改变永磁体的磁场强度和方向来改变电机的转速。
具体来说,当电机通电时,定子产生旋转磁场,而永磁体产生固定磁场。
由于磁场的相互作用,电机转子会受到电磁力的作用,从而产生转矩,使电机运转。
在永磁调速系统中,控制器通过改变定子电流的频率和幅值,控制旋转磁场的强度和方向,进而控制电机的转速。
通过调节永磁体的磁场,可以实现电机的调速和控制。
二、异步电机永磁调速的应用异步电机永磁调速技术被广泛应用于各个领域,例如电动车、风力发电、工业生产等。
具体应用如下:1. 电动车:异步电机永磁调速技术可以提高电动车的效率和续航里程。
通过调节电机转速和转矩,可以实现电动车的动力输出和节能运行。
2. 风力发电:异步电机永磁调速技术可以提高风力发电机组的转速控制和输出功率。
通过调节转速,可以使风力发电机组在不同风速下都能高效运转,提高发电效率。
3. 工业生产:异步电机永磁调速技术可以实现工业生产设备的精确控制。
通过控制电机转速和转矩,可以实现生产过程中的精确控制和自动化操作,提高生产效率和产品质量。
异步电机永磁调速技术是一种重要的电机调速方法,可以提高电机的效率和控制精度。
在各个领域的应用中,都能发挥重要作用,实现节能减排和提高生产效率的目标。
通过不断创新和改进,异步电机永磁调速技术将为人类的生活和工作带来更多便利和效益。
永磁调速(PMD)在发电厂中的应用
永磁调速(PMD)在发电厂中的应用对永磁调速器(PMD)的工作原理、结构组成及应用效果进行了阐述。
PMD 不仅具有调速作用和节能效果,且结构简单,安装方便,投入少,节能减排效益高。
标签:永磁调速器原理;调速;泵和风机;节能1概述#1、#2炉底除渣系统原设计采用刮板捞渣机连续排渣,实际应用中暴露出了系統水循环不合理、能耗偏高等问题。
原来配置的2台75KW的冲洗水泵,电机型号:Y280S-4W 额定功率:75KW,额定电压380V AC,输出转速1480转/分;泵的扬程90米,流量120m3/h容量太大、能耗高。
靠调节冲洗水泵的出口调节门,调节冲洗水泵的出口压力,造成节流较大的节流损失。
2永磁调速原理由电机转速公式n = 60 * f / p * (1 – S)知道,S 电机滑差百分比%(转差调速的应用)。
原动机带动杯形导体转子旋转,镶嵌有永久磁体的负载端转子与导体转子间有气隙,两转子间相对运动,杯形导体转子切割磁力线产生电涡流,由于涡流电流作用产生电磁力带动永久磁体转子旋转,从而实现了电机与负载之间的扭矩传输。
通过调整永久磁体转子导体转子,可以改变两转子电磁交链面积,调节传动力矩,进而达到调整负载输出转子速度。
输出速度(负载端)达不到输入速度(电机端),存在“滑差”, 滑差大小决定传递扭矩的大小也达成了速度控制的目的。
永磁调速系统组成图1。
3泵和风机的节能,离心式水泵符合流体机械相似定律(1)Q1/Q2 = n1/n2 (流量变化与转速变化成正比)(2)H1/H2 = (n1/n2)2 (压力变化与转速变化的平方成正比)(3)P1/P2 = (n1/n2)3 (负载功率变化与转速变化的立方成正比)采用调速调节时,可按需要调整电机转速,改变设备的性能曲线,图中n1到n2,其工作点A调至C点,使其参数满足工艺要求,其功率为OQ2CH2所围成的面积,同时其效率曲线也随之平移,依然工作在高效区。
节能量P=(H2'-H2)×Q2(n:水泵性能曲线R:管网特性曲线)见图2。
永磁调速技术在闭式水泵节能改造中的应用分析
永磁调速技术在闭式水泵节能改造中的应用分析摘要永磁调速器在电厂中已得到广泛应用,相比较其他的传动方式,其性能优势非常明显,且能够提高系统的可靠性。
徐塘发电有限公司选择永磁调速器对闭式水泵进行调速节能改造,以控制流量和压力,减少能源浪费。
改造后,闭式水泵运行更稳定,耗电量显著减少,达到了预期的效果。
关键词永磁;水泵;节能引言火电厂主要的耗电用户是离心式泵与风机,大多数泵与风机长期在额定转速下,依靠阀门节流对流量、压力进行调节。
江苏徐塘发电有限公司为4×300MW 机组,每台机组为辅机配备2台闭式水泵以提供冷却水,正常运行时,为一备一用。
由于设计上存在余量考虑,现存的电机输出都高于实际需要30%以上,在实际运行中,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,常采用调节阀门开度的方式来控制闭式水压力和流量。
这种控制方式不仅会导致节流损失,大量能量被浪费,还容易产生气蚀、冲刷、振动,导致设备损坏。
为了降低生产成本和提高设备使用效率,徐塘发电公司经过深入调研后,对机组闭式水泵进行了加装永磁调速器的技术改造。
1 永磁调速器概述1.1 永磁磁力驱动技术永磁磁力驱动技术是以现代磁学的基本理论为基础,应用永磁材料所产生的磁力作用来实现力或者力矩(功率)无接触传递的一种新技术。
实现这一技术的装置称为永磁磁力驱动器,或称为永磁磁力传动器、永磁磁力耦合器、永磁磁力联轴器等。
1999年,美国Magna Drive公司对永磁传动研究实现了突破,实现了对风机水泵旋转负载进行调速,大大地提高了永磁传动的传动效率,全面提高了电机系统的可靠性,并将传递的功率大大提高,最大功率可达5000kW。
1.2 永磁驱动器构成及工作原理永磁调速器的结构如图1所示,主要由两部分组成,一部分是安装在负载侧的磁转子,另一部分安装在动力机侧的铜转子,铜转子与动力机转速一致,在运行过程中保持不变。
其工作原理如图2所示,铜转子和磁转子可以自由地独立旋转,当铜转子旋转时,铜转子与磁转子产生相对运动,交变磁场通过气隙在铜转子上产生涡流,同时涡流产生感应磁场与永磁场相互作用,从而带动磁转子沿着与铜转子相同的方向旋转,结果是在负载侧输出轴上产生扭矩,从而带动负载做旋转运动。
电厂风机永磁调速节能分析
电厂风机永磁调速节能分析摘要:从当前的情况分析,环境污染和能源短缺是人类在发展过程中出现的两个严峻的问题,一些节能环保的设备和技术在应用的过程中也受到非常多的重视和关注。
尤其是在一些电厂、化工等耗能比较严重的行业,永磁调速器是这些年以来节能技术当中的一项创新技术,主要是使用在泵类、风机的离心负载调速节能方面。
本文主要探讨分析电厂风机永磁调速节能技术,以供参考。
关键词:电厂风机;永磁调速;节能1 永磁调速器的结构及原理永磁调速设备主要是由四个部分组成的,分别是:气隙执行结构、永磁转子、导体转子,以及转轴连接壳和紧缩盘。
首先,气隙执行结构的作用主要是对磁盘与导磁板之间的气隙距离进行一定的调节;其次,永磁转子主要是一种铝盘,这个铝盘上镶有永磁体,其作用主要是连接相关的负载;其三,导体转子本质是导体磁盘,其主要作用是连接电机轴;其四,转轴连接壳与紧缩盘的主要是指紧缩盘装置和电机,其存在的作用也主要是负责连接相关的负载。
导体,转子和电动机之间的转速是相同的,在运行的时候保持不变,利用调节气隙的变化来改变相关的负载着上面的转矩的变化,因为输出矩形的变化从而带动负载转速的变化。
在导体转子在旋转运行的时候,会造成相应的永磁转子相对与导体转子产生相对运动现象,从而在气隙之间相应的磁场也会产生一定的感应电流,所产生的感应电流就会促使磁场中的导体转子呈现出受力现象。
此外,如果在一定的反作用力的影响下,永磁转子就会顺着与转子一致的方向做出旋转运动,产生的结果是附出现一定的扭距,从而可以带动负载进行旋转。
综上所述,运用以上原理对所气隙进行有效的调节便可以有效控制、调节和重复负载发转速。
2 永磁调速器在电场中的应用2.1 在引风机上的应用在永磁调速器的设备中负载周和电动机轴之间长度往往会产生有一定的距离,通常来说这个距离和长度,是完全能够不必在以前的设备上作出改动的,只要在当中设置一段专用的轴连接就可以了。
从工程角度上面比较简单。
调速(低速)技术分析与低速永磁电机的应用案例
三、调速(低速)技术的特点分析
3.6齿轮减速电机 减速齿轮箱装在电机的端盖上,外形
与普通电机基本一致,根据配备的电机 转速不同,其输出转速为180—300转/ 分。优点:电机额定功率大幅下降4—5 个功率等级,齿轮传送效率较高,在低 产液量井上使用效率提高特别明显;且 体积小重量轻,价格低。缺点:有机械 齿轮减速部分,齿轮箱内有润滑油,每 年有一定的维护工作量。
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四、低速永磁电机的应用案例
Ø 4.2、清河采油厂电动机改造方案
针对清河采油厂现状,我公司采用16极低转速的稀土永磁电机替代 原有高耗能的电磁调速电动机。16极低转速的永磁电机主要特点是: 1.效率高,额定效率在94%以上,在低负载率下效率更加优于异步电 机。 2.启动转矩大,以16极22KW电机为例,启动转矩高达1456N.m。 3.功率因数高,运行电流小,额定功率因数在0.97以上,且永磁电 机在低负载运行时仍可保持高的功率因数。 4.既可呈容性又可呈感性负载运行,这一特性最大限度的减少线路 损耗,减少线路压降,提高供电质量。 5.是新研制的产品,该电机同步转速375转/分,是降低低产量井冲 次的最理想电机。该电机与齿轮减速电机相比具有功率因数高,运 行维护费用低。
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三、调速(低速)技术的特点分析
3.8 24极和16极永磁同步电机 是最新研制的低速电机,它是在电机
转子上安装稀土钕铁硼永磁材料形成固 定磁极,电机运行时不需要无功激磁电 流,电机同步转速分别为250转/分和 375转/分,它具有一般永磁电机效率高、 启动转矩大、功率因数高(呈容性负载 状态下运行)等特点,是降低低产量井 冲次的较理想电机。在野外抽油机上应 用可靠性强,维护费用低,但价格偏高。
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变速箱皮带轮 直径(mm)
永磁调速节能技术
永磁调速节能技术永磁调速节能技术原理:?⏹永磁调速节能技术十大优点⏹高效节能 (可无级 0~98% 调整转速)⏹简单 (构造简单,容易安装,本身无需电源)⏹可靠 (不怕恶劣环境,寿命长达 30 年)⏹软启动 (电机完全在空载下启动,大幅降低启动电流)⏹不怕堵转,不怕脉冲型负载(保护电机,机械密封,etc.)⏹容忍对心误差,隔离并减低振动⏹延长设备寿命,增长MTBF (故障周期)⏹无谐波 (不伤害电机,不影响电网功因)⏹无 EMI (电磁波干扰)⏹降低拥有者总成本 (最高投资效益 )•適用高功率大型水泵或風機, 已成功應用於水廠, 水處理廠, 煉油, 石化, 鋼鐵, 煤碳, 火力電廠•可臥式與立式安裝•現有1000, 2500及4000型, 最高功率可達 3000KW •6000型 (4500KW) 正在開發中永磁调速节能技术与变频器等安全性能对比:?永磁调速节能技术与变频器等稳定性能对比:?永磁调速节能技术与变频器等寿命性能对比:?永磁调速节能技术与变频器节能效果对比:?燕山石化案例:水务中心水泵电机: 300kW @1485rpm应用:冷却水塔风车电机: 135kW @1485rpm山东海化集團热力电力分公司热电工程 3×650t/h 循环流化床锅炉引风机配套。
共配套美国 MagnaDrive 公司生产的 ASD,W-CWH-4000 永磁调速器6台套。
1、引风机参数(1)型式:进口135°,出口左、右旋45°双吸风口(2)设计参数:风量:710,000 m3/h,全压:9000 Pa,电压: 10000 V,转速: 985 rpm每台锅炉配置左旋转锅炉引风机和右旋转锅炉引风机各1台2、引风机电机参数型号:YKK800-6额定功率:2400 KW额定电压:10 KV同步转速:1000 rpm 额定频率:50 Hz。
永磁调速器与变频器节能改造方案论证
永磁调速器的技术优势
1.增加系统的可靠性
(1):为纯机械的设备、结构简单、可靠性好,故障点少,维修方便。
(2):无高速摩擦、磨损性元器件,机械零件寿命长。
(3):非接触式联结,能有效地消除电机与负载之间振动的传递,降低噪音污染。有效减少系统的震动,可达50-85%,实现降噪节能并延长系统设备寿命。
永磁调速器与VFD变频器相比,永磁调速器具有如下独特优点
1:稳定性和可靠性比变频器高,在大功率情况下尤其突出;在负载要求中,高速运转,功率大于50KW的工况下代替变频器优势明显;变频设备故障的不确定性,直接影响了生产运行的连续性、稳定性以及可靠性;并带来较大的经济损失。而采用大功永磁调速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。变频器是由整流滤波电路+变频逆变电路+复杂的控制电子电路组成,特别是其主电路,为了使用低压高频功率器件,不得不采取多级串联变换的功率电路,电路元件数量在数千只,因而,其与生俱来的缺点也是显而易见的:系统复杂,可维护性差,因此其可靠性最低,通常设计寿命在8年以下.而永磁调速器其永磁调速装置由三个部件组成,永磁转子、导体转子和调速机构,结构十分简单,因此可靠性十分高,一般设计寿命可以超过25年.
3:对电机要求低,尽管变频器调速不需要改造电机本身,由于变频器的输出电压是由许多方波叠加而成的正弦波,存在着很大的谐波分量,高次谐波电流很大,容易导致电机过热(因为趋肤效应),因此严格说来,电机应该使用绝缘等级为H级的电机,才能保证原有电机的设计寿命,一般现有改造忽略了变频器对电机寿命的影响而直接采用现有电机,是非常不合理的.而永磁调速器其:不改变原有系统的可靠性.可以方便地搭配一般标准电机系统,不需要变频专用电动机也不须对供电电源进行任何改动.
永磁藕合调速装置节能性能实验
调速等多种技术和方法。 但国内还没有永磁耦合调
速方面 的研究 和生产 , 国 内首 次进 行永磁 磁 藕调 为 速 装置 的试 验 。通 过 实现 3 k ∞ W水泵 永 磁 调速 驱 动 , 变频 、 与 液耦 等 多种调 速方式 进 行对 比 , 立适 建
Wa g n Zh n e Ya n
Ab ta t e m a e t m a n tc u l g s e d e lt g de ie s a n w y e o e t a s rc :p r n n - g e o pi p e r gua i vc i e tp n .I n n h s
节 能 产 品
永磁藕合调速装 置节能性 能实验
浙 江 嘉 兴发 电 有 限责 任 公 司 刘剑 平 戚 国水 张 建 龙
摘
要 :永磁磁 藕调 速装置 是一种 新型调 速设 备 , 具有 结构 简单 , 环境适 应性 强 , 占地 面积 小, 易改
造 等特点 。针 对 嘉兴发 电厂锅 炉 3 0 W 高压 水泵 B 电机 的永磁 调速 驱动装 置性 能调 整 试验过 程 , 绍 0k 介
电网 电压不 敏 感 , 影 响原 系统 的可靠 性。 不 测 试现场 的环境 温度 大约 在华 氏9 度 () 0 F左右 , 导体 温度和 调气 隙的套管温 度最 高在8 %输 出转速 0
根 据 实 际需 要 利 用 永磁 磁 耦 对 原 有 高压 水 泵
电机进行调速改造 ,总体保持网中水量基本恒定 , 保证各部位用水量的需求,既保证和改善 了工艺 , 又达到节能降耗的 目的和效果。
smpl sr c u e e vrn e t l d p a i y s al p c i e t t , n i m na a a t b l , m l u r o i t s a e-r q i m e t e s t n f r t n e ur e n , a y r so ma i , a o
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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。