中勁達(dá)-永磁調(diào)速器簡(jiǎn)介

1、 永磁調(diào)速技術(shù)的原理及應(yīng)用永磁調(diào)速器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用廣州中勁達(dá)節(jié)能科技有限公司GUANGZHOU ZO JINDA ENERGY MANAGEMENT CO.,LTD目 錄1概述.32產(chǎn)品原理及特點(diǎn).4 2.1結(jié)構(gòu)及原理.4 2.2技術(shù)特點(diǎn).63永磁調(diào)速系統(tǒng)集成. 94永磁調(diào)速器節(jié)能原理及量化分析. 11 4.1節(jié)能原理.11 4.2節(jié)能化分析.145應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境.166與同類(lèi)型產(chǎn)品對(duì)比.177典型案例 .20 7.1案例一：華能北方聯(lián)合電力烏海熱電廠水源地升壓泵系統(tǒng).20 7.2案例二：華電內(nèi)蒙古能源有限公司卓資發(fā)電分公司.22 7.3案列三：中石化金陵分公司.238部分業(yè)績(jī)表.249三種常用調(diào)

2、速技術(shù)比較.259產(chǎn)品模型圖.271 概述永磁調(diào)速技術(shù)是近年來(lái)國(guó)際上開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)突破性新技術(shù)，是專(zhuān)門(mén)針對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)離心式負(fù)載調(diào)速節(jié)能的適用技術(shù)。通過(guò)改變負(fù)載轉(zhuǎn)速取代傳統(tǒng)閥門(mén)，風(fēng)門(mén)擋板節(jié)流方式，在滿足生產(chǎn)要求的同時(shí)降低電機(jī)系統(tǒng)功率達(dá)到節(jié)能效果。它具有高效節(jié)能、高可靠性、無(wú)剛性連接傳遞扭矩、可在惡劣環(huán)境下應(yīng)用、極大減少整體系統(tǒng)振動(dòng)、減少系統(tǒng)維護(hù)和延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命等特點(diǎn)。尤其是其不產(chǎn)生高次諧波且低速下不造成電機(jī)發(fā)熱的優(yōu)良調(diào)速特性更使其成為風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)離心式負(fù)載節(jié)能技術(shù)改造的首選。2 產(chǎn)品原理及特點(diǎn)2.1 結(jié)構(gòu)及原理第二代永磁調(diào)速器由導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子和調(diào)節(jié)器三部分組成。永磁轉(zhuǎn)子在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子內(nèi)，兩者無(wú)連

3、接，其間由空氣隙分開(kāi)，并隨各自安裝的旋轉(zhuǎn)軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)；調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)永磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子在軸線方向的相對(duì)位置，以改變導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的嚙合面積，實(shí)現(xiàn)改變導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子安裝在輸入軸上，永磁轉(zhuǎn)子安裝在輸出軸上，當(dāng)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，永磁場(chǎng)在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生渦流，同時(shí)渦流又產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)與永磁場(chǎng)相互作用，從而帶動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子沿與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)果是將輸入軸的轉(zhuǎn)矩傳遞到輸出軸上；輸出轉(zhuǎn)矩的大小與嚙合面積相關(guān)，嚙合面積越大，扭矩越大，反之亦然。永磁轉(zhuǎn)子在調(diào)節(jié)器作用下，沿軸向往返移動(dòng)時(shí)，永磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間的嚙合面積發(fā)生變化。嚙合面積大，傳遞的

4、扭矩大，負(fù)載轉(zhuǎn)速高；嚙合面積小，傳遞的扭矩小，負(fù)載轉(zhuǎn)速低；嚙合面積為零，傳遞扭矩為零，永磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子完全脫開(kāi)，永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為零，負(fù)載轉(zhuǎn)速也為零。永磁調(diào)速器結(jié)構(gòu) 嚙合面從大到小，負(fù)載轉(zhuǎn)速由98%到0轉(zhuǎn)速調(diào)速原理，改變嚙合面積2.2 技術(shù)特點(diǎn)Ø 調(diào)速節(jié)能?？梢愿鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行工況，通過(guò)調(diào)節(jié)永磁調(diào)速器永磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間的嚙合面積實(shí)現(xiàn)負(fù)載調(diào)速，達(dá)到滿足工藝的同時(shí)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。調(diào)速范圍：0-98%無(wú)級(jí)調(diào)速。根據(jù)流體力學(xué)原理，對(duì)于所有的流體負(fù)載，輸出的流量和流速成正比，負(fù)載扭矩（流體壓差）和流速的平方成正比，輸出功率和流速的立方成正比。由于氣隙或嚙合面積可以調(diào)節(jié)，從而直接調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩

5、，使得電機(jī)可以輸出恰好的轉(zhuǎn)矩來(lái)跟隨流體負(fù)載，節(jié)能效果顯著，節(jié)電率達(dá)到10%60%。在這樣的能量傳遞中，付出的代價(jià)只有渦流熱。尤其是在工頻附近調(diào)速時(shí)，效率非常高。從這個(gè)角度而言，永磁調(diào)速器可以說(shuō)是當(dāng)前最理想的產(chǎn)品。Ø 空載啟動(dòng)。在啟動(dòng)時(shí)，將永磁調(diào)速器的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的磁場(chǎng)嚙合面積變得最小，從而將電機(jī)與負(fù)載完全脫開(kāi)，實(shí)現(xiàn)零負(fù)載啟動(dòng)；電機(jī)啟動(dòng)后，再慢慢增加導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的作用面積，使負(fù)載逐漸加速，因此整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)，可以大大降低啟動(dòng)過(guò)程中的電流沖擊、電機(jī)線圈發(fā)熱、流量急劇變化等問(wèn)題造成的影響。具有空載啟動(dòng)/空載停機(jī)功能特點(diǎn)，可以有效地降低電機(jī)的啟動(dòng)電流、解決水錘和氣穴現(xiàn)象

6、。電機(jī)和泵可以有選擇啟動(dòng)和停止，大大提高系統(tǒng)啟停性能。Ø 過(guò)載保護(hù)功能，提高了整個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。由于電機(jī)與泵之間沒(méi)有機(jī)械鏈接，當(dāng)泵過(guò)載或者堵轉(zhuǎn)時(shí)，調(diào)速型永磁調(diào)速器可自動(dòng)的將電機(jī)對(duì)泵體的力矩傳遞完全斷開(kāi)，此時(shí)電機(jī)空載運(yùn)行，泵停轉(zhuǎn)，可以完全消除泵系統(tǒng)因過(guò)載而導(dǎo)致的系統(tǒng)損害和巨大損失。Ø 簡(jiǎn)單可靠、維護(hù)少?？煽啃愿?，使用壽命長(zhǎng)，設(shè)計(jì)壽命達(dá)25-30年。一旦安裝完成投入使用，基本不受使用環(huán)境的干擾和影響，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。在長(zhǎng)期運(yùn)行中，不會(huì)產(chǎn)生因?yàn)橹苯拥妮S連接而帶來(lái)的軸承、密封的損壞，保證了設(shè)備的使用。因此永磁調(diào)速器的平均無(wú)故障時(shí)間較長(zhǎng)，基本上是免維護(hù)的，較電子類(lèi)設(shè)備故障率低，

7、維護(hù)成本少。Ø 隔振。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超過(guò)80%的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的故障是由于振動(dòng)引起，振動(dòng)會(huì)縮短密封件和軸承的壽命，并且使設(shè)備溫度升高。也會(huì)導(dǎo)致基座、管道接頭、緊固件等松動(dòng)、斷裂或破損，振動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲。永磁調(diào)速器取代了原來(lái)的剛性聯(lián)軸器，使電機(jī)和負(fù)載沒(méi)有機(jī)械聯(lián)接，這樣泵側(cè)的振動(dòng)就不會(huì)傳遞到電機(jī)側(cè)，電機(jī)側(cè)的振動(dòng)也不會(huì)傳到泵側(cè)。同時(shí)也割斷了振動(dòng)在傳遞過(guò)程中的放大效應(yīng)，因此可以消除剛性聯(lián)軸器的振動(dòng)放大效應(yīng)，降低系統(tǒng)的振動(dòng)?？梢耘懦?qū)χ姓`差大造成的振動(dòng)。傳統(tǒng)的聯(lián)軸器需要很精確的對(duì)中，對(duì)中誤差需要小于0.05mm，一般需要激光對(duì)中。而永磁調(diào)速器可容忍較大的安裝對(duì)中誤差，最大可達(dá)2mm。同時(shí)在運(yùn)行

8、過(guò)程中，電機(jī)和負(fù)載之間的動(dòng)態(tài)同軸度也允許較大的范圍，不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。Ø 允許2mm對(duì)中誤差，不產(chǎn)生附加載荷?？蛇m應(yīng)軸向竄動(dòng)量達(dá)10mm的電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)。Ø 適應(yīng)各種惡劣工況：電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大，諧波含量較高，易燃、易爆，潮濕，粉塵含量高，高溫、低溫等場(chǎng)所；不產(chǎn)生任何污染物。Ø 大大延長(zhǎng)軸承和密封件的壽命。由于電機(jī)和負(fù)載之間沒(méi)有機(jī)械鏈接，沒(méi)有磨損，降低了系統(tǒng)的振動(dòng)幅度，延長(zhǎng)電機(jī)和負(fù)載，特別是軸承和密封件的壽命。Ø 安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)工作量少。安裝簡(jiǎn)單，不需要對(duì)電機(jī)和負(fù)載做任何改變。安裝時(shí)，只需用永磁調(diào)速器替換原來(lái)聯(lián)軸器即可，現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試方便。技術(shù)參數(shù)Ø a

9、、節(jié)電率：20-60%Ø b、允許安裝對(duì)中誤差1mmØ c、電機(jī)振動(dòng)減少量：50-85%Ø d、控制精度1%Ø e、對(duì)環(huán)境的噪音增量小于5dBØ f、傳遞效率：98%Ø g、零負(fù)載啟動(dòng)Ø h、過(guò)載保護(hù)：過(guò)載之后自動(dòng)將和負(fù)載脫開(kāi)，兩者互不影響 3 永磁調(diào)速系統(tǒng)集成通常永磁調(diào)速系統(tǒng)由永磁調(diào)速器、電動(dòng)執(zhí)行器、轉(zhuǎn)速變送器、溫度變送器、控制信號(hào)源、就地顯示控制箱、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、電纜等設(shè)備集成。永磁調(diào)速器安裝在電機(jī)和負(fù)載之間，傳遞扭矩，通過(guò)永磁調(diào)速器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的磁場(chǎng)嚙合面積改變，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)速變化。嚙合面積大

10、，通過(guò)永磁調(diào)速器傳遞的扭矩就大，負(fù)載轉(zhuǎn)速高；嚙合面積小，通過(guò)永磁調(diào)速器傳遞的扭矩就小，負(fù)載轉(zhuǎn)速低。電動(dòng)執(zhí)行器提供動(dòng)力使得嚙合面積隨著電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的指令變化而變化，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制中心（根據(jù)不同的情況，可以是PLC控制，也可以是DCS控制）的指令，電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)控制中心的指令進(jìn)行動(dòng)作，并將結(jié)果反饋給控制中心?？刂菩盘?hào)源則為工藝需要的控制對(duì)象，對(duì)于泵系統(tǒng)而言可能是管網(wǎng)壓力、流量、或者液位，而對(duì)于水泵 而言則可能是壓力、流量等其它工藝需要的一些參數(shù)，因此控制信號(hào)源可能為壓力信號(hào)、流量信號(hào)、液位信號(hào)等等。通常而言信號(hào)為4-20mA的電流信號(hào)。就地顯示控制箱提供就地顯示功能，并提供系統(tǒng)信號(hào)的上傳下達(dá)

11、的通道，方便工作人員到現(xiàn)場(chǎng)巡檢。反饋信號(hào)電 機(jī)PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器(或直接到DCS)壓力, 流量或其它控制信號(hào)水泵風(fēng)機(jī) 或其它負(fù)載設(shè)備執(zhí)行器永磁調(diào)速器控制/反饋信號(hào)(4 20 mA)反饋遙控轉(zhuǎn)速人機(jī)界面4 永磁調(diào)速器節(jié)能原理及量化分析4.1 節(jié)能原理Ø 閥門(mén)調(diào)節(jié)方式耗能情況：根據(jù)風(fēng)機(jī)、水泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，為了保證負(fù)荷最大時(shí)風(fēng)機(jī)或水泵系統(tǒng)滿足輸出要求，通常需要按系統(tǒng)的最大輸出能力配備風(fēng)機(jī)水泵系統(tǒng)。而真正實(shí)用中，絕大多數(shù)情況下并非需要系統(tǒng)在滿負(fù)荷下使用，而是根據(jù)負(fù)載的實(shí)際需要，通過(guò)流量控制元件如閥門(mén)或風(fēng)門(mén)擋板等實(shí)現(xiàn)流量或壓力的調(diào)節(jié)，以滿足生產(chǎn)過(guò)程的需要。最典型的控制流量或壓力的方法是使用閥門(mén)或

12、風(fēng)門(mén)擋板。此時(shí)，風(fēng)機(jī)或水泵系統(tǒng)的效率電機(jī)效率×調(diào)節(jié)流量或轉(zhuǎn)速或壓力控制原件的效率×風(fēng)機(jī)或水泵效率×輸送管道的效率。如果其它效率恒定的情況下，系統(tǒng)效率取決于調(diào)節(jié)流量或轉(zhuǎn)速或壓力控制設(shè)備的效率。由于閥門(mén)或風(fēng)門(mén)擋板是通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出流量或壓力的調(diào)節(jié)，電機(jī)和負(fù)載的轉(zhuǎn)速并未發(fā)生變化，根據(jù)相似定律，輸入功率并不會(huì)因?yàn)殚y門(mén)開(kāi)度變化而變化。當(dāng)閥門(mén)或風(fēng)門(mén)擋板開(kāi)度<100%或調(diào)節(jié)器非直通型，流體經(jīng)過(guò)閥門(mén)或風(fēng)門(mén)擋板都會(huì)造成非常大的能量損失，同時(shí)在閥門(mén)或風(fēng)門(mén)擋板兩端產(chǎn)生很大的壓差，特別是在風(fēng)機(jī)或水泵的輸出端的壓力增高，使得風(fēng)機(jī)或水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)偏離最佳效率點(diǎn)，因此，閥門(mén)開(kāi)度減小時(shí)

13、，電機(jī)輸入功率不會(huì)顯著減小，很多能量因此浪費(fèi)掉。Ø 采用永磁調(diào)速改造的系統(tǒng)耗能情況：從流體力學(xué)的原理得知，使用感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心式負(fù)載，軸功率P與流量Q，揚(yáng)程H的關(guān)系為： 離心式負(fù)載特性曲線其中：Horsepower：軸功率曲線、Speed：轉(zhuǎn)速及流量曲線、Torque：壓力曲線如圖所示：當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速由n1變化到n2時(shí), Q、H、P與轉(zhuǎn)速的關(guān)系如下: (1) (2)= (3)可見(jiàn)流量Q和電機(jī)的轉(zhuǎn)速n是成正比關(guān)系的，而揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速的二次方成正比，所需的軸功率P與轉(zhuǎn)速的立方成正比關(guān)系。所以當(dāng)需要80的額定流量時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速的80，此時(shí)系統(tǒng)的揚(yáng)程僅為原來(lái)的64%，此時(shí)所需功

14、率將僅為原來(lái)的51.2，即： 離心式負(fù)載調(diào)速性能表轉(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。90908172.927.180806451.248.870704934.465.660603621.678.450502512.587.5從泵的運(yùn)行曲線來(lái)分析采用永磁調(diào)速后的節(jié)能效果：圖3 離心式負(fù)載的運(yùn)行曲線當(dāng)所需流量從Q1減小到Q2時(shí)，如果采用調(diào)節(jié)閥門(mén)的辦法，管網(wǎng)阻力將會(huì)增加，管網(wǎng)特性曲線上移，系統(tǒng)的運(yùn)行工況點(diǎn)從A點(diǎn)變到新的運(yùn)行工況點(diǎn)B運(yùn)行，所需軸功率P

15、2與面積H2×Q2成正比；如果采用調(diào)速控制方式，泵轉(zhuǎn)速由n1下降到n2，其管網(wǎng)特性并不發(fā)生改變，但泵的特性曲線將下移，因此其運(yùn)行工況點(diǎn)由A點(diǎn)移至C點(diǎn)。此時(shí)所需軸功率P3與面積HB×Q2成正比。從理論上分析，所節(jié)約的軸功率Delt(P)與（H2-HB）×（C-B）的面積成正比。在實(shí)際運(yùn)行中，系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)的空間通常是在考慮流量滿足的同時(shí)還必須考慮系統(tǒng)的揚(yáng)程能不能滿足要求。通過(guò)實(shí)踐的統(tǒng)計(jì)，離心式水泵 泵類(lèi)負(fù)載通過(guò)調(diào)速控制可節(jié)能2050。4.2 節(jié)能量化分析（1）、改造前電能年消耗量: -（1）其中：改造前總耗電量，。全年平均運(yùn)行時(shí)間，；單一負(fù)荷下工頻運(yùn)行功率，；這種負(fù)荷

16、下的全年運(yùn)行時(shí)間比例；電機(jī)電壓，kV；電機(jī)電流，A；單一負(fù)荷下運(yùn)行功率因數(shù)，小于額定功率因數(shù)。（2）、改造后電能年消耗量:-（2）其中：改造后總耗電量，。全年平均運(yùn)行時(shí)間，； 改造后電機(jī)消耗功率，kW；泵額定軸功率。這種負(fù)荷下的全年運(yùn)行時(shí)間比例；為轉(zhuǎn)速比， 為改造后的流量。為改造后的壓力。為綜合效率（包括永磁調(diào)速器效率、泵和電機(jī)效率下降比率）計(jì)算時(shí)保守一點(diǎn)取值為0.90。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、自來(lái)水廠、造紙、鋼鐵、水泥、冶金、采礦、市政、艦船、灌溉、輸送帶等領(lǐng)域。 l 可在高溫低溫、高海拔、高粉塵、濕度大、雷擊、易燃易爆、腐蝕、空間狹小等惡劣環(huán)境中使用l 適應(yīng)于任何異步電機(jī)，對(duì)電

17、力品質(zhì)無(wú)要求l 產(chǎn)品適宜的負(fù)載Ø 離心泵Ø 離心風(fēng)機(jī)Ø 離心壓縮機(jī)26與同類(lèi)型產(chǎn)品的對(duì)比 當(dāng)前，國(guó)內(nèi)企業(yè)的風(fēng)機(jī)和水泵所采用的調(diào)速方式大部分是變頻調(diào)速。鑒于變頻器在生產(chǎn)運(yùn)行中所出現(xiàn)的問(wèn)題，尤其是變頻設(shè)備故障的不確定性，給企業(yè)生產(chǎn)上帶來(lái)了隱患，直接影響了生產(chǎn)運(yùn)行的連續(xù)性，穩(wěn)定性和可靠性，也給企業(yè)帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)損失，這種損失通常是因?yàn)殡姎庠O(shè)備故障時(shí)，造成停機(jī)，而采用大功率永磁調(diào)速器調(diào)速方案取代目前的變頻器調(diào)速方案，則可獲得使用變頻器調(diào)速方案所無(wú)法比擬的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。我們就企業(yè)最為關(guān)心的以下四個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析比較（一）系統(tǒng)的可靠性永磁調(diào)速器 永磁調(diào)速器是一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

18、單，性能穩(wěn)定，對(duì)供電電源沒(méi)有任何要求，且使用中不會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生高次諧波污染（諧波污染對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的危害眾所周知，這里不再贅述）。因?yàn)椴挥秒?，所以不存在電磁干擾問(wèn)題。高壓變頻器盡管高壓變頻器目前技術(shù)比較過(guò)關(guān)，但是作為一個(gè)高度復(fù)雜的電子設(shè)備而言，其運(yùn)行中故障的不可預(yù)見(jiàn)性，不確定性還是有目共睹的。首先對(duì)環(huán)境的要求十分苛刻，專(zhuān)用房間要密封，防塵，夏季要有空調(diào)來(lái)保持設(shè)備正常運(yùn)行所要求的溫度，輔助設(shè)施投入較大。其次對(duì)供電電源有一定的要求，電子設(shè)備易受電磁干擾，會(huì)造成變頻器設(shè)備運(yùn)行的不可靠。同時(shí)在變頻器運(yùn)行時(shí)，對(duì)電源系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生高次諧波污染，破壞電網(wǎng)質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)甚至影響電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，需要用戶采用其他的設(shè)備

19、（濾波器）來(lái)消除，另外，由于采用變頻器時(shí)，電機(jī)和負(fù)載的軸連接是接觸式的，不具備減少軸承，密封損壞的優(yōu)點(diǎn)。（2） 長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性永磁調(diào)速器 永磁調(diào)速器具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一旦安裝完成投入使用，基本不受使用環(huán)境的干擾和影響，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。因?yàn)椴挥秒姡圆淮嬖陔姶鸥蓴_問(wèn)題。由于采用永磁調(diào)速器時(shí)，電機(jī)與負(fù)載之間的軸連接是非接觸的，因此，負(fù)載的振動(dòng)不會(huì)傳遞到電機(jī)上，也正是由于軸連接是非接觸的，所以帶來(lái)了兩方面的好處，一是安裝時(shí)“對(duì)中”要求低；二是長(zhǎng)期運(yùn)行中不會(huì)因?yàn)橹苯拥妮S連接而帶來(lái)的軸承，密封的損壞保證設(shè)備的使用。作為機(jī)械設(shè)備，其可能的運(yùn)行故障是可預(yù)見(jiàn)的，不會(huì)因?yàn)橥话l(fā)故障而給用戶帶來(lái)措手不及的事故。高

20、壓變頻器 變頻器的核心是一個(gè)復(fù)雜的電子設(shè)備，安裝完成投入運(yùn)行后，易受使用環(huán)境的干擾和影響，難以保證其運(yùn)行的穩(wěn)定可靠。根據(jù)多數(shù)企業(yè)使用情況調(diào)查，變頻器在使用過(guò)程中，平均每年都要發(fā)生一次故障，長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性很差。作為復(fù)雜的電子設(shè)備，其運(yùn)行故障是不可預(yù)見(jiàn)的，它會(huì)因?yàn)橥话l(fā)故障而給用戶帶來(lái)措手不及的事故。（3） 初始安裝及日后可維護(hù)性永磁調(diào)速器 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電機(jī)與負(fù)載的軸連接是非接觸的，對(duì)中精度要求低，安裝調(diào)試快捷。由于是純機(jī)械設(shè)備，無(wú)復(fù)雜電子設(shè)備，經(jīng)簡(jiǎn)單培訓(xùn)后，電廠的機(jī)務(wù)人員與電氣人員將會(huì)快速確定故障原因，并迅速自行解決故障，不必請(qǐng)專(zhuān)業(yè)公司的人來(lái)維修。其壽命可達(dá)30年。變頻器 變頻器是復(fù)雜的電子設(shè)備，一

21、旦有電氣故障發(fā)生，電廠的機(jī)務(wù)人員與電氣人員難以快速準(zhǔn)確的確定故障原因，并涉及備件更換，不可能迅速的解決故障，只能由變頻器生產(chǎn)廠家或?qū)I(yè)的公司派人修理，難以保證快速恢復(fù)，不影響生產(chǎn)。變頻器的使用壽命最長(zhǎng)也不過(guò)7到10年。（四）經(jīng)濟(jì)性分析永磁調(diào)速器 永磁調(diào)速器的初始投資與進(jìn)口變頻器的投資目前大致相同，比國(guó)產(chǎn)變頻器初始投資稍高。永磁調(diào)速器基本上是免維護(hù)的，所以維護(hù)費(fèi)用幾乎為0。永磁調(diào)速器故障率低，不會(huì)因?yàn)轭l繁的故障造成設(shè)備停機(jī)，給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。高壓變頻器 平均每年都要有一次故障，每次的維護(hù)換件，人工費(fèi)用價(jià)值不菲。且由于故障的不確定性，給生產(chǎn)造成的損失也更大。為了確保變頻器突發(fā)故障時(shí)生產(chǎn)不受影響，

22、變頻器的備件通常要備的全一些，這樣造成了資金的占用，而且由于故障的不確定性，經(jīng)常發(fā)生有的備件常年不用。由于電子元件有一定的實(shí)效性，所以過(guò)期的備件只能報(bào)廢，造成資金的浪費(fèi)。 所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)角度來(lái)考慮，永磁調(diào)速器都具有比變頻器優(yōu)越得多的經(jīng)濟(jì)性。 無(wú)論是從經(jīng)濟(jì)效益還是從生產(chǎn)的安全穩(wěn)定性來(lái)看，采用永磁調(diào)速器具有高變頻器調(diào)速方案無(wú)可比擬的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，是國(guó)內(nèi)企業(yè)的最佳應(yīng)用選擇。典型案例6.1案例一：華能北方聯(lián)合電力烏海熱電廠水源地升壓泵系統(tǒng)項(xiàng)目地點(diǎn)：水源地1#、4# 升壓泵系統(tǒng)系統(tǒng)參數(shù)：電機(jī)：Y315L1-4 額定功率：160KW 額定轉(zhuǎn)速：1486 rpm 額定電流：289.04A 額定電壓：380

23、V 水泵：DFSS150-605B 軸功率：160KW 額定轉(zhuǎn)速：1480 rpm 需求背景：烏海熱電廠水源地升壓泵系統(tǒng)是通過(guò)4臺(tái)水泵分別將1#、2#蓄水池的水打往廠區(qū)，供廠區(qū)生產(chǎn)，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)為兩投兩備。永磁調(diào)速改造前，再循環(huán)閥門(mén)開(kāi)度：75%，水泵出口閥門(mén)開(kāi)度：75%，兩臺(tái)電機(jī)電流分別為：278.7A、225A。由于廠區(qū)整體生產(chǎn)用水要求壓力變化較頻繁，故導(dǎo)致手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)較頻繁，且通過(guò)再循環(huán)閥門(mén)和出口閥門(mén)調(diào)節(jié)水壓，導(dǎo)致大量能量浪費(fèi)。使用效果：本次永磁調(diào)速改造針對(duì)#1、#4水泵。改造完成后系統(tǒng)可隨時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)程控制中心在線調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，減輕了現(xiàn)場(chǎng)操作人員的工作強(qiáng)度，使調(diào)節(jié)更加方便。同時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行后，

24、再循環(huán)閥門(mén)全部關(guān)閉，水泵出口閥門(mén)全部打開(kāi)，達(dá)到了節(jié)能節(jié)電的最終目的。改造完成后，其現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行參數(shù)如下（投運(yùn)一臺(tái)永磁調(diào)速改造系統(tǒng)、一臺(tái)原系統(tǒng)，再循環(huán)閥門(mén)全關(guān)，出口閥門(mén)全開(kāi)）：永磁調(diào)速器行程電機(jī)轉(zhuǎn)速水泵轉(zhuǎn)速#1泵電流#3泵電流10%1486 rpm298 rpm99 A267.3 A30%1486 rpm558 rpm106 A265.2 A50%1486 rpm890 rpm125 A268.6 A70%1486 rpm1250 rpm158 A267.6 A90%1486 rpm1360 rpm176 A266.9 A 改造前 改造后通過(guò)實(shí)際運(yùn)行，在使用#1水泵永磁調(diào)速器調(diào)節(jié)出口壓力后，永磁調(diào)速

25、器行程只需控制在30%-40%即可大部分時(shí)間滿足生產(chǎn)要求，此時(shí)電流為105A-112A：。經(jīng)過(guò)1個(gè)月的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，與原系統(tǒng)耗電相比，對(duì)1#泵加裝永磁調(diào)速器后，系統(tǒng)節(jié)電率可達(dá)45%。 6.2案例二：華電內(nèi)蒙古能源有限公司卓資發(fā)電分公司項(xiàng)目地點(diǎn)：熱網(wǎng)總站4# 循環(huán)泵系統(tǒng)系統(tǒng)參數(shù)：電機(jī)：YKK45024 額定功率：500KW 額定轉(zhuǎn)速：1480 rpm 額定電流：60A 額定電壓：6000V 水泵：OTS250-600A 軸功率：500KW 額定轉(zhuǎn)速：1480 rpm 揚(yáng)程：130m 流量：990m3/h需求背景：原熱網(wǎng)總站循環(huán)泵系統(tǒng)采用的是原始的節(jié)流閥系統(tǒng)。通過(guò)控制出口閥門(mén)開(kāi)度來(lái)控制水量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)

26、卓資縣地區(qū)的冬季供熱。永磁調(diào)速改造前，水泵出口閥門(mén)開(kāi)度：10%-15%，電機(jī)電流為55A-56A，大量能量浪費(fèi)于節(jié)流閥節(jié)流。使用效果：本次永磁調(diào)速改造針對(duì)#4水泵。改造完成后系統(tǒng)可隨時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)程控制中心在線調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能節(jié)電的目的，同時(shí)減輕了現(xiàn)場(chǎng)操作人員的工作強(qiáng)度，使調(diào)節(jié)更加方便。改造完成后，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)如下（水泵出口閥門(mén)全部打開(kāi)）：伺服機(jī)行程電機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)負(fù)載轉(zhuǎn)速(rpm)電機(jī)電流（A）0%148020812.520%148062016.240%148086022.360%1480105032.680%1480120047.6100%1480143856.9安裝完成后，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)

27、行要求，永磁調(diào)速器行程在30%-40%即可大部分時(shí)間滿足生產(chǎn)要求，其節(jié)電率可達(dá)50%以上，得到了用戶的高度認(rèn)可。6.3案列三：中石化金陵分公司項(xiàng)目地點(diǎn)：熱電運(yùn)行部3# 發(fā)電機(jī)C凝結(jié)水泵系統(tǒng)參數(shù)：電機(jī)：YLST355-4 額定功率：185KW額定轉(zhuǎn)速：1480rpm額定電壓：6000 V水泵：7LDTG-4 軸功率：168 KW揚(yáng)程：100m 流量：350 m3/h需求背景：金陵石化熱電運(yùn)行部3#發(fā)電機(jī)凝泵系統(tǒng)是通過(guò)3臺(tái)立式凝泵來(lái)泵送發(fā)電機(jī)凝結(jié)水的，由于3臺(tái)凝泵系統(tǒng)型號(hào)不一致，導(dǎo)致各凝泵并網(wǎng)時(shí)水壓不同，故原系統(tǒng)常年采用節(jié)流閥調(diào)節(jié)出水口壓力。且原系統(tǒng)水泵無(wú)推力軸承，導(dǎo)致電機(jī)前軸承由于長(zhǎng)期承受水泵推

28、力而經(jīng)常損壞，其軸承更換周期約為3-4個(gè)月。永磁調(diào)速改造前，電機(jī)電流約為20.5A。使用效果本次永磁調(diào)速改造針對(duì)#3發(fā)電機(jī)A凝結(jié)水泵。改造完成后系統(tǒng)可隨時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)程控制中心在線調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)水泵出口壓力，水泵出口閥門(mén)全部打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能節(jié)電的目的。同時(shí)，永磁調(diào)速器能夠隔離電機(jī)和水泵，使兩者完全沒(méi)有機(jī)械鏈接，并且我公司在永磁調(diào)速器部分設(shè)計(jì)了推力軸承組，大大延長(zhǎng)了電機(jī)的壽命，至2009年永磁調(diào)速改造完成至今，電機(jī)軸承再未損壞。改造完成后，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)如下（水泵出口閥門(mén)全部打開(kāi)）：行程10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%流量2893103213303383423473

29、50353355電流12.314.015.316.116.817.317.618.118.318.4電機(jī)轉(zhuǎn)速1480148014801480148014801480148014801480安裝完成后，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行要求，永磁調(diào)速器行程在30%-40%即可大部分時(shí)間滿足生產(chǎn)要求，此時(shí)電流大致為16A，根據(jù)耗電量統(tǒng)計(jì)，其節(jié)電率約為22%，節(jié)電效果相當(dāng)顯著，得到了用戶的廣泛好評(píng)。部分業(yè)績(jī)表：序號(hào)用戶項(xiàng)目名稱(chēng)功率數(shù)量時(shí)間1金陵石化熱電灰漿泵永磁調(diào)速器改造220KW220102南京自來(lái)水公司水泵永磁耦合器改造110KW420093金陵石化熱電凝泵永磁調(diào)速器改造185KW320114儀化熱電排粉風(fēng)機(jī)永磁調(diào)速

30、改造220KW220115巴陵石化熱電引風(fēng)機(jī)永磁調(diào)速改造200KW420116南京自來(lái)水公司水泵永磁耦合器改造55KW220107大慶石化總廠水泵永磁調(diào)速器改造300KW220118大慶油田某采油廠污水泵永磁調(diào)速器改造90KW620129內(nèi)蒙華能上都電廠循環(huán)水泵永磁調(diào)速器改造550KW1201210內(nèi)蒙烏海電廠循環(huán)水泵永磁調(diào)速器改造160KW6201211勝利油田發(fā)電灰渣泵永磁調(diào)速器改造200KW2201112勝利油田發(fā)電循環(huán)水泵永磁調(diào)速器改造1500KW1201113內(nèi)蒙卓資電廠循環(huán)水泵永磁調(diào)速器改造500KW1201114陜西龍門(mén)鋼鐵送風(fēng)機(jī)永磁調(diào)速器改造155KW2201315蘇州鋼鐵風(fēng)機(jī)

31、永磁調(diào)速器改造155KW2201316茂名石化循環(huán)水泵永磁調(diào)速器改造630KW1201217山東萊州電廠水泵永磁調(diào)速器改造55KW2201218合肥熱電水泵永磁調(diào)速器改造55KW6200919長(zhǎng)嶺石化排粉機(jī)永磁調(diào)速器改造560KW1201220內(nèi)蒙華能上都電廠冷卻塔風(fēng)機(jī)永磁調(diào)速改造168 KW2201121勝利油田油氣集輸總廠供油泵永磁調(diào)速器改造680 KW1201322勝利油田集輸永安水泵永磁調(diào)速器改造800 KW1201323中石化勝利油田發(fā)電廠排渣泵永磁調(diào)速器改造160 KW1201224中石化儀征化纖一次風(fēng)機(jī)永磁調(diào)速器改造280 KW4201125中石化南化分公司引風(fēng)機(jī)永磁調(diào)速器改造2

32、20 KW2201126巴陵石化水泵永磁調(diào)速器改造800 KW2201327儀征化纖熱電廠引風(fēng)機(jī)永磁調(diào)速器改造500 KW6201328金陵石化熱電廠清水泵永磁調(diào)速器改造280 KW2201329金陵石化煉油廠水泵永磁調(diào)速器改造380 KW1201330金陵石化烷基苯廠水泵永磁調(diào)速器改造280 KW2201331國(guó)電大連莊河發(fā)電公司開(kāi)式泵永磁調(diào)速器改造198 KW2201332神華集團(tuán)烏海能源公司永磁調(diào)速器改造250 KW2201333中石化巴陵石化水泵永磁調(diào)速器改造400 KW1201334青島石化水泵永磁調(diào)速器改造160 KW22013三種常用調(diào)速技術(shù)比較序號(hào)描述變頻調(diào)速液力耦合調(diào)速永磁調(diào)速器1總費(fèi)用