永磁渦流柔性傳動(dòng)節(jié)能技術(shù)

永磁渦流柔性傳動(dòng)節(jié)能技術(shù)一、技術(shù)的起源

美國(guó)Magna

Drive(麥格鈉)磁動(dòng)力股份有限公司成立于1999年。公司的發(fā)起人是美國(guó)波音商務(wù)飛機(jī)制造公司的前任董事長(zhǎng)羅恩·伍德先生，投資人有比爾·蓋茨的父親：威廉·亨利·蓋茨三世。公司的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員全部來(lái)自美國(guó)波音商務(wù)飛機(jī)公司傳動(dòng)技術(shù)部。永磁渦流柔性傳動(dòng)節(jié)能技術(shù)在美國(guó)獲得17項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，在全球共獲得專(zhuān)利200余項(xiàng)

Magna

Drive公司是全球唯一持有和能夠使用這些技術(shù)專(zhuān)利的公司。Magna

Drive公司2002年，被美國(guó)《工業(yè)周刊》評(píng)為2001年度最佳傳動(dòng)技術(shù)2003年，被《企業(yè)》雜志評(píng)選為美國(guó)進(jìn)步最快私人企業(yè)500強(qiáng)2004年，德勤公司將Magna

Drive列入北美進(jìn)步最快技術(shù)500強(qiáng)2004年，通過(guò)美國(guó)海軍最嚴(yán)格的9－G抗震試驗(yàn)，并開(kāi)始大量采購(gòu)使用2008年，麥格鈉產(chǎn)品進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，開(kāi)始節(jié)能應(yīng)用2010年，鞍山欽元節(jié)能設(shè)備制造有限公司成功并購(gòu)美國(guó)麥格鈉公司

2010年，鞍山欽元節(jié)能設(shè)備制造有限公司成功并購(gòu)美國(guó)Magna

Drive(麥格鈉)磁動(dòng)力股份有限公司。同年與東北大學(xué)合作開(kāi)發(fā)“永磁渦流柔性傳動(dòng)調(diào)速裝置”并正式成立技術(shù)研發(fā)中心。目前公司已獲得調(diào)速型永磁渦流柔性傳動(dòng)節(jié)能技術(shù)專(zhuān)利發(fā)明2項(xiàng)、實(shí)用新型17項(xiàng)、外觀(guān)設(shè)計(jì)2項(xiàng)，正在受理的有10項(xiàng)。

2012年5月，公司的“永磁渦流柔性傳動(dòng)調(diào)速裝置”在中國(guó)科技博覽會(huì)上榮獲“2012節(jié)能中國(guó)十大應(yīng)用新技術(shù)”獎(jiǎng)。

2012年11月，公司的“永磁渦流柔性傳動(dòng)節(jié)能技術(shù)”被國(guó)家發(fā)改委列為《國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄（第五批）》當(dāng)中。在全國(guó)范圍內(nèi)推廣使用。2013年8月，公司的水冷型永磁渦流柔性傳動(dòng)裝置獲批遼寧省科技創(chuàng)新重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目。2013年7月，水冷型永磁傳動(dòng)節(jié)能裝置榮獲遼寧省中小企業(yè)專(zhuān)精特新產(chǎn)品。二、傳動(dòng)原理源動(dòng)機(jī)側(cè)的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子在負(fù)載側(cè)永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，切割磁力線(xiàn)，從而產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，與永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生扭力，推動(dòng)負(fù)載的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了源動(dòng)機(jī)到負(fù)載之間轉(zhuǎn)矩的無(wú)接觸傳遞。永磁調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置顛覆了傳統(tǒng)的扭矩傳遞方式永磁渦流柔性傳動(dòng)調(diào)速是一種全新的調(diào)速方式二、傳動(dòng)原理7

永磁體感應(yīng)現(xiàn)象SNSSN頂視圖側(cè)視圖磁極導(dǎo)體中的渦流電流通過(guò)感應(yīng)磁極與永磁體間的相互作用力來(lái)傳遞扭矩8氣隙大小與磁力關(guān)系NSSNNSSN氣隙大氣隙小導(dǎo)體中產(chǎn)生更強(qiáng)磁力導(dǎo)體中產(chǎn)生更強(qiáng)磁力氣隙越小，產(chǎn)生感應(yīng)磁力越強(qiáng)9NSSN相同氣隙時(shí)，速度越快（2大于1），相互引力越大，傳輸扭矩越大NSSN銅導(dǎo)體相對(duì)位移速度1銅導(dǎo)體相對(duì)位移速度2位移速度與磁力關(guān)系三、基本結(jié)構(gòu)

電機(jī)軸

負(fù)載軸導(dǎo)體轉(zhuǎn)子磁轉(zhuǎn)子氣隙（MGD/MGTL）

（FGC）

（WH）

（ASD）

四、永磁驅(qū)動(dòng)裝置的分類(lèi)1、高效節(jié)能離心負(fù)載的相似定侓Q1/Q2=(n1/n2)H1/H2=(n1/n2)2T1/T2=(n1/n2)2P=T*n由于電機(jī)，負(fù)載，永磁調(diào)速裝置共軸，故電機(jī)的輸出扭矩等于負(fù)載扭矩，所以可知：P1/P2=(n1/n2)3通過(guò)設(shè)備的調(diào)速方式來(lái)計(jì)算，一般節(jié)能率達(dá)到15%～60%五、技術(shù)特點(diǎn)五、技術(shù)特點(diǎn)降低啟動(dòng)峰值電流減少浪涌持續(xù)時(shí)間適合頻繁啟動(dòng)節(jié)約能源2、空載啟動(dòng)

傳統(tǒng)的傳動(dòng)或調(diào)速裝置，因?yàn)闄C(jī)械安裝要求，必須對(duì)電機(jī)、風(fēng)機(jī)或水泵進(jìn)行精密校準(zhǔn)。否則系統(tǒng)安裝后，會(huì)引起強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)，并會(huì)造成軸承、密封圈等部件的加速磨損，增加維修成本。

永磁傳動(dòng)裝置因?yàn)椴捎脷庀抖徊捎糜矙C(jī)械連接傳遞扭矩，因而對(duì)電機(jī)和負(fù)載的連接精度要求大大降低，實(shí)踐證明，這種氣隙連接方式，隔離了發(fā)震動(dòng)的傳遞，可以降低系統(tǒng)震動(dòng)高達(dá)80%。3、減少震動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全性高沒(méi)有液力耦合器的漏油污染，更環(huán)保沒(méi)有變頻器調(diào)速時(shí)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波污染使電網(wǎng)運(yùn)行更安全永磁傳動(dòng)裝置為純機(jī)械結(jié)構(gòu)，除自身不用電外，同時(shí)還不產(chǎn)生諧波和電磁干擾等污染，是綠色環(huán)保產(chǎn)品4、安全環(huán)保，無(wú)諧波

電機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)過(guò)載或堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，導(dǎo)致電機(jī)被燒損的事故發(fā)生，安裝永磁傳動(dòng)裝置后，由于電機(jī)和負(fù)載軸沒(méi)有直接的物理連接，對(duì)于沖擊型負(fù)載及有堵轉(zhuǎn)可能的設(shè)備具有緩沖與自動(dòng)保護(hù)的功能,減少電機(jī)被燒損的概率。因此可以很簡(jiǎn)單的解決驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中最難解決的問(wèn)題。5、具有過(guò)載保護(hù)功能

可在高溫、低溫、高海拔、高粉塵、濕度大、雷擊、易燃易爆、空間狹小等惡劣環(huán)境中使用。適應(yīng)于任何電機(jī)，對(duì)電力品質(zhì)無(wú)要求。6、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)7、最低總成本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，降低設(shè)備的維修率和維修費(fèi)用控制過(guò)程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速延長(zhǎng)設(shè)備壽命，減少設(shè)備故障周期8、技術(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)速范圍：0～3000r/min適配電機(jī)功率:4.0～3500KW轉(zhuǎn)矩范圍：40～24650N·m工作溫度范圍：-40～150℃調(diào)速范圍：0～99%傳遞效率：96～99%氣隙調(diào)節(jié)范圍：3mm～40mm滑差：1～4%安裝精度：<1mm節(jié)能效率：15%以上1、節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新扭矩傳遞方式的創(chuàng)新。

改變了傳統(tǒng)的調(diào)速理念：以氣隙傳遞能量，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與負(fù)載之間無(wú)機(jī)械連接傳動(dòng)，使傳動(dòng)更安全可靠、更簡(jiǎn)單方便、更高效穩(wěn)定。調(diào)速方式的創(chuàng)新。在電機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下，通過(guò)調(diào)整氣隙大小，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)或水泵等設(shè)備扭矩和轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)流量或壓力的連續(xù)控制，從而達(dá)到節(jié)能的目的。與機(jī)械調(diào)速裝置相比：具有體積小、磨損小等優(yōu)勢(shì)；與變頻調(diào)速方式相比：永磁裝置本身不消耗電能，無(wú)諧波和電磁干擾產(chǎn)生、環(huán)境適應(yīng)廣范、穩(wěn)定性強(qiáng)；世界領(lǐng)先。被譽(yù)為工業(yè)傳動(dòng)史上的一次革命。六、技術(shù)的應(yīng)用2、適用場(chǎng)合有調(diào)速需求的場(chǎng)所。流量、壓力根據(jù)工藝要求需要自動(dòng)控制的場(chǎng)所（石化、電力）輸送含有顆粒介質(zhì)又需要經(jīng)常調(diào)節(jié)流量的場(chǎng)所（礦山）有液力偶合器的場(chǎng)所需要頻繁啟動(dòng)、緩沖啟動(dòng)、機(jī)械震動(dòng)大、經(jīng)常過(guò)載的場(chǎng)所局部環(huán)境不安全、污染嚴(yán)重的場(chǎng)所（煤炭、鋼鐵）安全性、可靠性要求高，但存在危險(xiǎn)的系統(tǒng)（煤氣、化工）3、應(yīng)用現(xiàn)狀目前已成功應(yīng)用于發(fā)電、冶金、石化、水處理、采礦與水泥、紙漿及造紙、暖通空調(diào)、海運(yùn)等行業(yè)的泵、風(fēng)機(jī)、離心機(jī)、輸送帶及其它電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。永磁調(diào)速傳動(dòng)技術(shù)產(chǎn)品已在美洲、歐洲、大洋洲、亞洲擁有國(guó)家級(jí)經(jīng)銷(xiāo)機(jī)構(gòu)48家、直接一級(jí)大客戶(hù)約800多家。至今在全球有6000多套設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)，其中1000多套在中國(guó)使用。七、典型案例案例1鞍鋼東燒廠(chǎng)活性灰2#引風(fēng)機(jī)220KW1480rpm案例1鞍鋼東燒廠(chǎng)活性灰2#引風(fēng)機(jī)節(jié)能報(bào)告案例2濟(jì)鋼中厚板廠(chǎng)1#給水塔文泵節(jié)能報(bào)告安裝前1、管網(wǎng)壓力波動(dòng)非常大2、閥門(mén)處于80%開(kāi)閉度，磨損較大3、運(yùn)行電流在：162A安裝后1、管網(wǎng)壓力波動(dòng)非常小，壓力控制在一個(gè)很小的范圍2、閥門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài)，基本沒(méi)有磨損3、運(yùn)行電流在：128A，節(jié)能效果顯著案例3鞍鋼礦業(yè)公司鞍千礦循環(huán)水泵案例4

大慶采油一廠(chǎng)聯(lián)合排污泵站改造前：由主控室監(jiān)控液面參數(shù)，人工對(duì)閥門(mén)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，勞動(dòng)強(qiáng)度大且調(diào)整精度達(dá)不到要求，影響生產(chǎn)改造后：完全通過(guò)自動(dòng)化控制將水泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)（流量）到理想的狀態(tài)，滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的同時(shí)又節(jié)約了能源，電流由120A降低到84A，節(jié)電率達(dá)30%節(jié)能報(bào)告案例5－大慶油田北十二聯(lián)合站深度污水泵案例6

上海石化熱電廠(chǎng)1250KW1480rpm案例7九江石化熱電廠(chǎng)60KW990rpm案例8－山東?；仩t引風(fēng)機(jī)2400KW990rpm案例9－北京燕山石化綜合水泵站給水泵560KW991rpm案例10－山東棗礦集團(tuán)蔣莊礦皮帶機(jī)）MGD22/450案例11－鞍鋼大孤山鐵礦排巖皮帶機(jī)560WK990rpm案例12－弓長(zhǎng)嶺一球回?zé)犸L(fēng)機(jī)900KW990rpm案例12－永磁調(diào)速配套水循環(huán)冷卻系統(tǒng)案例13－弓長(zhǎng)嶺二球回?zé)犸L(fēng)機(jī)900KW990rpm案例14－鞍鋼動(dòng)力總廠(chǎng)七高爐循環(huán)水泵站710KW1485rpm案例15－寶鋼集團(tuán)條鋼事業(yè)部除塵風(fēng)機(jī)160KW1490rpm案例16－首鋼遷鋼煉鋼廠(chǎng)6號(hào)除塵風(fēng)機(jī)1250KW990rpm案例16－永磁調(diào)速配套水循環(huán)冷卻系統(tǒng)美國(guó)紐約阿默斯特WV-2500國(guó)外應(yīng)用----水和廢水行業(yè)加拿大安大略布蘭特福德市澳大利亞黑德蘭港必和必拓公司加拿大亞伯達(dá)森可能源公司

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