绕组永磁耦合调速器VS涡流永磁调速器之韶钢500kW环冷鼓风机节能改造项目

近期,泰科钢铁了解到,广东韶钢炼铁厂采用江苏磁谷科技股份有限公司生产的绕组永磁调速系统完成了对其500kW环冷鼓风机项目的节能改造工作。

绕组永磁耦合调速器可将液力耦合调速器、涡流永磁调速器产生的转差功率转变成电能引出再利用,高效、节能。广泛应用于风机、水泵、空预器等动力源进行调速、节能。

江苏磁谷绕组永磁耦合调速器已广泛用于钢铁行业:沙钢、中信泰富特钢、南京钢铁、三明钢铁、新余钢铁、中天钢铁、秦皇岛宏兴钢铁、天津钢铁、包钢、攀钢、联鑫钢铁、本溪钢铁......
1、绕组永磁耦合调速VS涡流永磁调速
2、绕组永磁调速与涡流永磁调速节电比较典型案例
广东韶钢炼铁厂500kW环冷鼓风机项目
现场设备主要参数表
广东韶钢500kW风机绕组永磁调速与涡流永磁调速节电数据对比
广东韶钢炼铁厂500kW环冷鼓风机项目对比结论
(1)环冷鼓风机调速至80%运行,即调速比约为80%时,
绕组永磁调速相对工频节电率约为48.8%,相对工频年节电费用约为97.6万元;
涡流永磁调速相对工频节电率约为36%,相对工频年节电费用约为72万元;
绕组永磁调速相对涡流永磁调速约再节电20%,每年再节电费约25.6万元。
(2)随着调速深度的加深,相对节电率和相对年节电费用将更高,投资回收周期更短。
3、江苏磁谷绕组永磁耦合调速器原理、应用范围
应用范围
▲ 应用领域:机械、电机控制节电领域
▲ 适用范围:适用于各行业风机、水泵、空预器等动力源进行调速、节能。
4、江苏磁谷绕组永磁耦合调速器结构控制原理
电气控制:电阻柜定档调速、能量回馈无级调速、工频运行模式互为备用
机械控制:钢性直联运行
(1)机械结构:调速器本体是永磁发电机结构,具有电机的可靠性,本体部分始终处于正常工作温度,自然散热即可满足散热要求,无高温失磁风险,可靠性高,寿命长。
(2)电气结构:绕组永磁调速变流控制的功率只是总功率的一部分(转差功率不超过额定功率的14.815%),电气部分为低电压、小功率控制。
(3)电气运行策略:系统设置了3种电气运行模式,并且在极限情况发生时均可全自动无缝切换,互为备用。正常运行时,采用整流回馈的形式将转差能量进行高效回收利用,实现无级调速;当出现故障或电网电能质量波动较大时,控制系统会自动无缝切换至备用的电阻柜调速,可根据要求配置多档位电阻,实现定档定速调速;若实际工况不能满足无极调速和电阻调速运行条件时,绕组线圈会自动短接,直接切换至全速(工频)运行。
(4)终极保障:当所有电气部分失效甚至机械本体出现故障时,可以直接用备用的弹性直连销将内外转子连接,作为弹性联轴器来使用(机械本体基本不会故障)。
5、涡流永磁调速器
涡流永磁调速器——调整导体盘与永磁盘间气隙大小传递功率,将电机与负载转速差通过油(水)冷却,达到节能。
涡流永磁调速器原理图
涡流永磁调速器结构一般为平行的盘式结构,分为永磁盘和导体盘,通过外置的伺服电机执行机构来调节永磁盘和导体盘之间的机械间隙,来实现调速器运行时的输出转矩调节,从而达到调速的效果。该种调速方式属于转差类调速,转差功率始终在导体盘中发热,所以需要配备强劲并且可靠的冷却系统,超过300kW的系统配置一般为涡流式永磁调速器本体、电动执行机构、稀油站等。
6、总结

风机系统采用绕组式永磁调速,具备以下优势:

(1)转差功率得以高效回收利用,节电效果显著;

(2)无需额外的油冷或水冷系统,自然散热即可满足散热要求,亦不存在渗油漏油等油液污染的问题;

(3)通过调节感应电流大小实现调速,毫安级控制,调速精度高,响应速度快,无机械执行机构,无摩擦磨损;

(4)系统设置多种运行模式,可全自动无缝切换,互为备用,可靠性高;

(5)后期运行维护只需轴承加注润滑脂和周期性更换碳刷(2年左右一次),维护量极少,维护费用每台(套)不超过4000元/年,远低于其他任何类型调速方案,性能更具优势。

据泰科钢铁了解,江苏磁谷科技的绕组永磁耦合调速技术入选了节能领域最高荣誉G20“国际双十佳”(第一届2014年,第二届2019年,下表入选中国企业仅三家)

该技术相关授权专利共32件,其中发明专利12件(中国专利8件,南非专利1件,澳大利亚专利1件、日本专利1件、美国专利1件) 、实用新型专利20件。

联系人:徐总13906104105
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