永磁调速(永磁传动)技术成果

永磁调速(永磁传动)技术成果

2021-07-31 09:41:56 46

其结构简单、运行可靠、节能降耗的特点很好的应用于现代化工业中,其主要应用于石油、石化、电力、矿山、钢铁、化工、水泥、舰艇、船舶等行业的电机拖动系统节能。

结构组成

调节器调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对位置,以改变永磁转子和导体转子耦合的部分,即可改变两者之间传递的扭矩,能实现可重复的、可调整的、可控制的输出扭矩

和转速,实现调速节能的目的。

永磁调速器主要由三个部件组成:永磁转子、导体转子、调速机构

技术特点

1、平滑无级调速,调速范百分之0-98,实现节能,节电率为百分之10-50

2、简单、可靠,机械结构,无需外接电源

3、柔性启动,减少电机的冲击电流,延长设备使用寿命

4、隔离振动,无机械连接

5、安装简便,接受较大的对中误差

6、能适应各种恶劣环境,包括电网电压波动大、谐波严重、易燃易爆、潮湿、粉尘等场所

7、延长传动系统各主要部件(轴承,密封等)的使用寿命,降低维护成本

8、绿色环保,无谐波,无EMI(电磁波)干扰问题

9、使用寿命长,可达30年

10、投资效益高,投资回收快。

柔性启动

永磁调速器对于大型带式输送机,其对驱动系统的要求主要体现在启动、制动过程中能大限度的降低系统的惯性力,并能实现过载保护和负载平衡,将带式输送机的加速、停车和运行时的胶带张力减到小。避免造成电压跌落(“黑电”)甚至启动失败,严重时还可能烧毁电机的现象。

高可靠性

(1)永磁调速器在启动负载之前驱动电机空载启动,电机达到额定的速度之后,通过控制系统使每台永磁调速器气隙逐渐缩小来缓慢、平稳地对输送带进行张紧,输送带平稳地加速到全速;使带式输送机在重载工况下可控制地逐步克服整个系统的惯性而平稳地启动;

(2)永磁调速器不仅降低了电动机的启动电流,减小了电动机的热冲击负荷及对电网的影响,从而节约电能并延长电动机的工作寿命,而且减小了启动时传动系统对输送胶带的破坏性张力,减除了输送机启动时产生的振荡,还能大幅度减轻传动系统本身所受到的启动冲击,降低了设备维修及故障时间成本。

(3)使用永磁调速器时,因电机的选择是基于运动条件而不是启动条件,因而可使电机的功率及尺寸减小,也能够减少不必要的设备投资和运行电费。

(4)使用永磁调速器系统,可防止输入到带式输送机的功率及力矩超过限度,以保证带式输送机过载时不能运行,从而保护该系统的其他部件;

(5)永磁调速器启动系数为1左右,所选择胶带的强度可降低百分之30左右。

环境适应力强

(1)室外恶劣环境

永磁调速器的主要元件为铜盘和永磁盘,永磁材料能在恶劣的环境温度下保持强磁场特性,在地球上的环境温度不会超过±100℃,永磁调速器可以在这种环境温度下工作。

而一些电子装备,如变频器,为了降低设备故障率,须保证温度和湿度恒定在某个范围,因而需要使用专门的房间,防静电、安装空调等,增加了安装成本,增加了电能消耗,增加了维护需求和成本。

(2)肮脏的环境

永磁调速器是无直接机械连接的调速装置,小气隙为3mm,一般能在空气中飞扬的尘粒直径不会大于该尺寸,所以,它可以用于空气中粉尘较高的环境,如水泥厂、矿山等;当粉尘厚度导致机械摩擦时,可用高压水枪冲洗。而电子或电气式的调速装置须在洁净环境工作,因此对机房环境防尘要求很高。

(3)易燃易爆环境

永磁调速器是机械式的、无摩擦传递扭矩的调速装置,除执行机构使用较弱电力需要采用防爆结构外,主功率部分不会产生火花或静电,因而在易燃易爆环境下使用较好。适合于煤矿、油田、油船、军械库、化工、矿井、高浓度粉尘工厂等使用的皮带机、水泵、风机、鼓风机、油泵等设备。电子或电气式设备,工作过程中易产生静电,火花甚至燃烧,不能在易燃易爆环境下使用,否则带来隐患。

(4)高可靠要求环境

因为永磁调速器元件数量少,可靠性高,因而可用于对可靠性要求高的环境,如消防、远洋轮船、海军舰船、潜艇等。复杂的电子或电气装置不适宜于对可靠性要求高的使用环境。美国海军在油轮、潜艇和航母上使用永磁调速器。

无电磁干扰

电力谐波是电力网的严重污染,谐波电流电压,因为有高于50Hz基本分量,能造成电器元件的发热损耗,严重者能造成设备误动作,造成功率因素补偿电容烧毁、熔断器熔断、空气或断路器开关跳闸。

电子产品或多或少都会产生电磁干扰,通常变频器的电磁干扰比较严重,在电磁兼容环境要求高的地方,为此需要巨大投资进行电磁兼容治理。永磁调速器不会产生电磁干扰。

降低系统振动、噪音

1.电机与负载设备连接时,轴不同心或有一定角度误差;

2.减速机, 皮带机运行发生的振动;

3.机械设备的固有频率的共振等等。

永磁调速器因为采用气隙传递扭矩,电机与负载设备之间没有刚性连接,且在机械冲击过程中具有通过滑差实现缓冲,因此减小了振动和噪音。

永磁调速器的应用功率范围

风冷型永磁调速器大功率设备可做710kW、1000r/min;水冷型永磁调速器大功率设备可做3000kW、1500r/min。