一、技術(shù)名稱:永磁渦流柔性傳動節(jié)能技術(shù)
二、適用范圍:通用機械行業(yè) 石油、天然氣、化工、造紙、發(fā)電、灌漿、海事、礦業(yè)、水泥、水和廢水等制造行業(yè)的泵機、風(fēng)機、傳送帶等設(shè)備
三、與該節(jié)能技術(shù)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀
目前,全國現(xiàn)有各類電機系統(tǒng)總裝機容量約7 億kW,占全國總用電量的60%。其中,風(fēng)機、泵類、壓縮機和空調(diào)制冷機的用電量分別占全國總用電量的10.4%、20.9%、9.4%和6%。一方面,電動機及被拖動設(shè)備普遍存在系統(tǒng)匹配不合理的問題,“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴重,使設(shè)備長期低負荷運行;另一方面,系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式落后,運行效率比國外先進水平約低10%~20%,相當于每年浪費電能約5000 億kWh,節(jié)電潛力巨大。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
永磁渦流柔性傳動節(jié)能裝置主要由兩部分組成:一部分由連接在負載側(cè)的高強度永磁體轉(zhuǎn)子組成;另一部分由連接在驅(qū)動側(cè)的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子組成。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子是非接觸的,可以自由地獨立旋轉(zhuǎn)。當導(dǎo)體轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生相對運動,交變磁場通過氣隙在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生渦流;同時,渦流產(chǎn)生感應(yīng)磁場與永磁轉(zhuǎn)子相互作用,從而帶動永磁轉(zhuǎn)子沿著與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子相同方向旋轉(zhuǎn),在負載側(cè)輸出軸上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,從而帶動負載做旋轉(zhuǎn)運動。通過調(diào)節(jié)永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間的氣隙就可以控制輸出轉(zhuǎn)矩,從而獲得可調(diào)整、可控制、可重復(fù)的負載轉(zhuǎn)速,進而實現(xiàn)電機功率可控,達到節(jié)能的目的。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)轉(zhuǎn)速范圍:0~3000r/min;
(2)適配電機功率:30~2000kW;
(3)轉(zhuǎn)矩范圍:0~12000Nm;
(4)工作溫度范圍:0~98%;
(5)氣隙調(diào)節(jié)范圍:2~40mm。
3.工藝流程
五、主要技術(shù)指標
1.轉(zhuǎn)速范圍:0~3000r/min;
2.適配電機功率:30~2000kW;
3.轉(zhuǎn)矩范圍:0~12000Nm;
4.工作溫度范圍:0~98%;
5.氣隙調(diào)節(jié)范圍:2mm~40mm。
六、技術(shù)應(yīng)用情況
該技術(shù)已獲得4 項國家專利,其中1 項發(fā)明專利和3 項實用新型專利。2011 年該技術(shù)通過省級新產(chǎn)品、新技術(shù)的鑒定。該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于發(fā)電、冶金、石化、水處理、采礦與水泥、造紙、暖通空調(diào)、海運等行業(yè)的泵、風(fēng)機、離心機、輸送帶及其它電機驅(qū)動裝置。目前,已成功在鞍鋼、寶鋼及海華發(fā)電等企業(yè)應(yīng)用。
七、典型用戶及投資效益
典型用戶:鞍鋼、寶鋼、濟鋼、海華發(fā)電等企業(yè)
典型案例1
建設(shè)規(guī)模:3kV、300kW,1500rpm/min 兩臺送風(fēng)機。主要技改內(nèi)容:在電機和送風(fēng)機之間安裝永磁渦流柔性傳動裝置,主要設(shè)備為2 臺永磁渦流柔性傳動節(jié)能裝置。節(jié)能技改投資額110 萬元,建設(shè)期1 個月。年節(jié)能量312tce,年節(jié)能經(jīng)濟效益為70萬元,投資回收期約1.6 年。
典型案例2
建設(shè)規(guī)模:煉鋼廠過濾器電壓10kV、功率為180kW 的送水泵作業(yè)區(qū)。主要技改內(nèi)容:在電機和水泵之間安裝水冷型永磁渦流柔性傳動節(jié)能裝置,主要設(shè)備為3 臺水冷型永磁渦流柔性傳動節(jié)能裝置。節(jié)能技改投資額144 萬元,建設(shè)期約20 天。每年可節(jié)省電能84.9 萬kWh(電機工作時間按300 天計算),折297tce,年節(jié)能經(jīng)濟效益63 萬元,投資回收期約2.3 年。
八、推廣前景和節(jié)能潛力
據(jù)了解,目前全社會的能耗約有70%集中在冶金、化工、煤炭、電力、建材工業(yè)等高耗能領(lǐng)域。其中工業(yè)電動機用電量約占總電量的三分之一,且一半用于風(fēng)機、泵、壓縮機的驅(qū)動,三分之二的風(fēng)機、泵類械在運行中需要調(diào)節(jié)流量。風(fēng)機用電量約占全國發(fā)電量的10%。其中,礦山使用的風(fēng)機占全國采礦用電總量的30%,鋼鐵工業(yè)使用風(fēng)機用電量占其生產(chǎn)總用電量的20%,煤炭工業(yè)使用風(fēng)機的用電量占煤炭總用電量的17%。如果所有電機效率提高5%,則全年可節(jié)約電量達765億kW,預(yù)計到2015 年在相關(guān)行業(yè)可推廣8%,形成的年節(jié)能能力約為200 萬tce。

免責(zé)聲明: 本文僅代表作者個人觀點,與 綠色節(jié)能環(huán)保網(wǎng) 無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實, 對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅 作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。