1、 永磁调速原理
永磁调速的基本结构主要由两部分组成:一部分是安装在负载侧 的磁转子;另一部分是安装在动力侧的铜转子,铜转子与磁转子没有任何机械接触,工作原理:铜转子和磁转子可以自由独立旋转,当动力侧的铜转子旋转时,铜转子和磁转子产生相 对 运动,铜转子在磁场中切割磁力线从而产生涡电流,涡电流产生感应磁场与永磁体相互作用,产 生扭 矩,从而带动负载旋转工作。永磁调速就 是通过 调节磁转子与铜转子之间气隙的大小,就可以控制传递扭矩的大小,而获得可调节、可重复 的负载转速,实现负载转速的调节,达到减速节能的效果。
2、 特点
(1)无需外接电源即可工作,筒形调速器调速范围:0-98%,传动效率:98.5%;
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;
(2)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;
(3)完全软启动,堵转自动保护;
(4)容忍较大的安装对中误差,大大简化了安装调试过程。
3、 永磁调速与变频调速相比
(1)稳定性和可靠性比变频器高,在大功率情况下尤其突出。在负载要求高速运转
时,功率≥50KW代替变频器优势明显。
(2)在恶劣的工作环境中的适应力和免维护性,是变频器不具备的。
(3) 在电压降低时,变频器可能无法工作,但PMD不受影响。低转速时,变频器降低电机的转速,同时降低散热风扇的效率,可能造成电机过热,PMD则不会出现此问题。
(4)与变频器相比,能消除电机与负载之间的振动传递。
(5)与变频器相比,维护和保养费用低。
4、 适用永磁调速改造的设备 :
(1)对于制程的需要控制流量,节省电力及管损;
(2)对于起停频繁的设备降低损坏机率并减少损耗;
(3)震动大的设备 减少因设备连结产生的共振,并降低振动;
(4)对于周期性的运转设备降低损坏机率并减少损耗;
(5)有热膨胀影响的设备 无需考虑因热膨胀导致对心不良或其它影响;
(6)有冲击负荷的设备对冲击负荷的设备仍能正常地运转;
(7)高起动惯性 / 力矩的设备:永磁调速器提供马达空载启动,因此对于高启动惯性之设备有良好的起 动性能。
5、 永磁调速器缺陷分析
去磁又叫“退磁”。加热和捶打磁体能使磁性减弱或去掉。我们要保持永磁体的磁性,就不要对永磁体加热或敲击。 永磁体的娇嫩也是影响永磁搅拌装置发展的重要原因。永磁体一般采用钕铁硼等永磁材料,一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,永磁体的缺点是对温度敏感,热稳定性差,环境温度一旦超过规定值就会退磁,而这个规定值目前只能做到80℃~180℃(不同品种的永磁体的规定值不同),提高永磁体的工作温度是永磁材料科研工作者的难点之一,在短期内难以有突破性进展。好一些 的永磁材料的居里点可能高些,但随着居里点温度的提高永磁体的价格增加很快,如工作温度为180℃的永磁体的价格为工作温度为80℃的3倍以上。由于这些永磁材料在温度不太高的环境里就会失去磁性,因此它不适宜在高温环境里工作,即便是在温度较低的环境里使用,随着时间的推移,这些永磁体的磁场强度也会降低。
6麦斯福(MaxForce)调速器实际使用情况调查
从有关的实验数据中显示,麦斯福永磁传动器在现场工艺状况相同的情况下,永磁调速器的节能率比变频器会更高一些,因为变频器还要考虑因散热装设空调的耗电量。当转速在73%以上时,使用永磁调速器会比变频器节能,在73%以下时,使用变频器效果会好一些,但不管使用哪种调速设备,永磁调速器在调节转速时一般都会在75%以上,效果明显优于变频控制器。
7、 应用案例
(1) 嘉兴发电有限责任公司为国产2×300MW机组利用永磁磁耦对原有高压水泵
电机进行调速改造,高压水泵B永磁调速驱动改造后平均每小时电耗由307kW.h降到216kW.h,节电率为29.64%;
(2) 坨城电力有限公司6KV,1250KW引风机组,带液力偶合器调速系统,进行永
磁调速器改造后的节能对比:在轻、中、重载三种工况下的节能效率分别为:37.71%;27.04%;9%,结论:初期投资较大(与变频器相当),节能效果较好,寿命较长,使用维护较方便。
8、 我厂应用永磁调速器进行节能改造展望
篦冷机风机尤其后段,因工艺要求,阀门挡板长期开度较低,造成电能较大浪费,加之环境条件恶劣,不太适合加装变频器进行节能改造,而永磁调速器能不仅有较好的节能效果,而且适应恶劣工况能力较强,故非常适合此类改造。
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