南京艾凌节能技术有限公司——技术介绍.doc

南京艾凌节能技术有限公司 永磁调速器 产 品 介 绍 目 录 1 永磁调速节能技术介绍 3 1.1 永磁调速器的基本原理 3 1.2 永磁调速节能系统的组成 4 1.3 永磁调速节能系统的主要作用及特点 5 1.4 永磁调速节能分析 6 1.5 永磁调速节能与同类技术的对比 11 1.6 永磁调速器水冷方式和油冷方式对比 18 1 永磁调速节能技术介绍 1.1 永磁调速器的基本原理 南京艾凌永磁调速器由导体转子、永磁转子和调节器三部分组成。永磁转子在导体转子内，两者无连接，其间由空气隙分开，并随各自安装的旋转轴独立转动；调节器调节永磁转子与导体转子在轴线方向的相对位置，以改变导体转子与永磁转子之间的啮合面积，实现改变导体转子与永磁转子之间传递转矩的大小。导体转子安装在输入轴上，永磁转子安装在输出轴上，当导体转子转动时，导体转子与永磁转子产生相对运动，永磁场在导体转子上产生涡流，同时涡流又产生感应磁场与永磁场相互作用，从而带动永磁转子沿与导体转子相同的方向转动，结果是将输入轴的转矩传递到输出轴上；输出转矩的大小与啮合面积相关，啮合面积越大，扭矩越大，反之亦然。 永磁转子在调节器作用下，沿轴向往返移动时，永磁转子与导体转子之间的啮合面积发生变化。啮合面积大，传递的扭矩大，负载转速高；啮合面积小，传递的扭矩小，负载转速低；啮合面积为零，传递扭矩为零，永磁转子与导体转子完全脱开，永磁转子转速为零，负载转速也为零。 图1 永磁调速器系统组成 图2 啮合面从大到小 图3 调速原理-改变啮合面积 1.2 永磁调速节能系统的组成 通常永磁调速系统由永磁调速器、电动执行机构、转速变送器、温度变送器、控制信号源、就地显示控制箱、远程控制系统、电缆等设备集成。 永磁调速器安装在电机和负载之间，传递扭矩，通过永磁调速器的调节机构实现导体转子与永磁转子之间的磁场啮合面积改变，从而实现负载转速变化。啮合面积大，通过永磁调速器传递的扭矩就大，负载转速高；啮合面积小，通过永磁调速器传递的扭矩就小，负载转速低。 电动执行器提供动力使得啮合面积随着电动执行机构的指令变化而变化，电动执行机构接受控制中心（根据不同的情况，可以是PLC控制，也可以是DCS控制）的指令，电动执行器根据控制中心的指令进行动作，并将结果反馈给控制中心。 控制信号源则为工艺需要的控制对象，对于泵系统而言可能是管网压力、流量、或者液位，而对于水泵 而言则可能是压力、流量等其它工艺需要的一些参数，因此控制信号源可能为压力信号、流量信号、液位信号等等。通常而言信号为4-20mA的电流信号。 就地显示控制箱提供就地显示功能，并提供系统信号的上传下达的通道，方便工作人员到现场巡检。 图4 永磁调速系统组成 1.3 永磁调速节能系统的主要作用及特点 （1）调速节能。可以根据现场的实际运行工况，通过调节永磁调速器永磁转子与导体转子之间的啮合面积实现负载调速，达到满足工艺的同时进行经济运行的目的。调速范围：0-98%无级调速。 （2）空载启动。在启动时，将永磁调速器的导体转子与永磁转子之间的磁场啮合面积变得最小，从而将电机与负载完全脱开，实现零负载启动；电机启动后，再慢慢增加导体转子与永磁转子之间的作用面积，使负载逐渐加速，因此整个启动过程平稳，冲击小。具有空载启动/空载停机功能特点，可以有效地降低电机的启动电流、解决水锤和气穴现象。电机和泵可以有选择启动和停止，大大提高系统启停性能。 （3）简单可靠、维护少。可靠性高，使用寿命长，设计寿命达25-30年。设备结构简单，较电子类设备故障率低，维护成本少。 （4）隔振。大大降低了刚性联轴器的振动放大传递。永磁调速器取代了原来的刚性联轴器，使电机和负载没有机械联接，这样泵侧的振动就不会传递到电机侧，电机侧的振动也不会传到泵侧。同时也割断了振动在传递过程中的放大效应，因此可以消除刚性联轴器的振动放大效应，降低系统的振动。可以排除因对中误差大造成的振动。同时在运行过程中，电机和负载之间的动态同轴度也允许较大的范围，不会产生振动。 （5）适应各种恶劣工况：电网电压波动较大，谐波含量较高，易燃、易爆，潮湿，粉尘含量高，高温、低温等场所；不产生任何污染物。 （6）大大延长轴承和密封件的寿命。由于电机和负载之间没有机械链接，没有磨损，降低了系统的振动幅度，延长电机和负载，特别是轴承和密封件的寿命。 （7）具有过载保护功能，提高了整个电机驱动系统的可靠性。由于电机与泵之间没有机械链接，当泵过载或者堵转时，调速型永磁调速器可自动的将电机对泵体的力矩传递完全断开，此时电机空载运行，泵停转，可以完全消除泵系统因过载而导致的系统损害和巨大损失。 （8）安装简单，维护工作量少。安装简单，不需要对电机和负载做任何改变。安装时，只需用永磁调速器替换原来联轴器即可，现场安装调试方便。 1