江苏磁谷科技股份有限公司是全国第一家致力于大转矩(1500N·m以上,最大可达480000N·m)永磁耦合联轴(保护)器应用研究和开发的公司。本永磁耦合联轴(保护)器是一款远超现有技术的超级弹性非接触同步联轴器,可广泛取代各类限矩型液力偶合器和蛇型弹簧联轴器,主要用来消除冲击载荷、隔离振动、避免安装时应力造成的零配件损坏。
该永磁耦合联轴(保护)器可广泛应用于电力、钢铁、矿山、煤炭、化工、起重、造纸、纺织、造船、水泥、航空航天等行业,诸如输送机,挖掘机,提升机,球磨机,破碎机,磨煤机,空预器,水泵,风机,堆取料机,离心机,搅拌机,注塑机,锅炉碎渣机等各种动力设备。
2017年3月,公司同步永磁耦合联轴(保护)器作为低碳新技术新装备列入《国家重点节能低碳技术推广目录》(2017年本低碳部分)第14项。
2017年8月,公司入选首批国家级绿色工厂(全国仅201家)。
绕组式永磁耦合调速器技术
一、技术基本情况
▲技术名称:绕组式永磁耦合调速器技术
▲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。
▲技术获奖情况:“绕组式永磁耦合调速器”通过中国工业节能与清洁生产协会组织的新技术新产品成果鉴定,鉴定认为整体技术处于国际领先水平,“绕组式永磁耦合调速器技术”列入国家发改委《国家重点节能低碳技术推广目录(2017年本,节能部分)》第192项、列入国家工信部《国家工业节能技术装备推荐目录(2017)》,“沙钢2500kW除尘风机的绕组永磁耦合调速技术改造”项目列入国家节能中心《重点节能技术应用典型案例》,“沙钢2500kW除尘风机绕组永磁耦合调速技术改造”案例入选国家发改委《中国“双十佳”最佳节能实践》及G20国际“双十佳”,“电机系统绕组永磁耦合调速技术”荣获2016-2017年度WWF气候创行者获奖项目。
二、技术原理和内容
1、技术原理
绕组式永磁耦合调速器是由永磁转子、绕组转子以及控制系统组成的非接触永磁传动设备。永磁外转子与绕组内转子有转速差时,在绕组中产生感应电动势;控制绕组中感应电流大小,实现调速和软起功能。
传递动力的同时,将转差功率转变成电能引出回馈到用电端再利用,高效、节能,彻底解决了其他转差调速类设备的温升问题。
2、关键技术
“一种绕组式永磁耦合传动装置”(专利号:CN2015085565)、“绕组式永磁转差离合器及应用”(专利号:CN2015080207)PCT专利、“一种绕组式永磁耦合传动装置”(专利号:ZL201510146217.8)、“一种电磁耦合柔性调速装置”(专利号:ZL201510335387.0)等发明专利,彻底解决涡流永磁耦合传动存在的技术瓶颈 “温升”问题,还将转差功率损耗转变成电能再利用,无需水冷装置,无磁盘间隙机械调节装置。
3、绕组式永磁耦合调速器技术与其他调速技术性能对比
4、技术主要创新点及优势
(1)离合器功能。简单地控制绕组转子回路的ON/OFF,实现离合功能;无机械动作、无摩擦磨损。
(2)调速方式。调节绕组中的感应电流,控制传递转矩,实现调速和软起动。
(3)转差功率变电能再利用。绕组中转差功率引出回馈到用电端,可再利用,提高了用电效率,也彻底解决了其他转差调速类设备的温升问题。
(4)节电性能。根据各种节能方式比较,绕组永磁节电能力较强,尤其在低转速(流量)工况时,绕组永磁节电优势尤为明显。绕组式永磁耦合调速系统比(使用最新高效变频电机的)变频调速系统综合效率高1%-7%。
(5)可长时间以超低转速(包括零转速)大转矩(额定转矩以下)无级调速、调转矩运行。
(6)可应用于非电动机动力源的高效调速节能。
5、技术检测报告
根据天津天传电控设备检测有限公司检测报告,绕组式永磁耦合调速器全工作段效率为96~99.2%,系统综合效率绕组式永磁耦合调速器最高,绕组式永磁耦合调速系统比(使用最新高效变频电机的)变频调速系统综合效率高1%~7%。
三、典型案例
1、“国电江苏谏壁发电有限公司#11、#12炉一次风机绕组式永磁调速改造”项目(电机型号LYKK560-4W,功率1400kW,转速1493rpm)
绕组式永磁耦合调速器装备安装于电机与一次风机之间,根据云端反馈数据进行实时调速运行,解决了原有一次风机风门挡板调速的节流损失问题,同时装备内部结构无摩擦、非接触,减小设备运行噪声,隔震降噪,达到了节能、降耗和延长设备使用寿命的目的。已到货安装的两台调速器装备正式投入运行,至今运行稳定、节电量明显。
根据国电南京电力试验研究有限公司出具的性能测试报告显示:较改造前,330MW负荷下一次风机节电率达39.29%,260MW负荷下一次风机节电率达47.45%。变频工况对比:相近工况下,改造后一次风机工频运行耗电量明显低于改造前一次风机变频运行耗电量,较改造前,一次风机节电率为12.53%。
2、“江苏南热发电有限责任公司#2机组200kW开式水泵永磁调速设备”项目
3、“沙钢2500kW除尘风机的绕组永磁耦合调速技术改造”项目
采用绕组式永磁耦合调速器替换原有调速性液力偶合器,无液压油损耗,可靠性高,能有效隔离振动和噪声,减少整个传动链内所有设备的冲击负载损害,维护成本低,且节能效果显著,经沙钢用户现场挂表实测节电率高达41%。该项目年节电量430.5万kWh,年节电能力1506.75tce,年减排3228.75tCO2,投资回收期仅约8个月。
4、“新余钢铁烧结厂6#7#8#环脱硫风机(710kW)节能改造”项目
采用3台710kW永磁耦合调速器取代原有刚性联轴器,减少运行时的振动和噪音,柔性启动,节能率大于37%,年节电量489.3万kWh,年节电能力1712.55tce,年减排3669.75tCO2,投资回收期仅约11个月。
5、“江阴兴澄特钢二炼铁1#、2#两台1000kW主排风机改造”项目
炼铁1#、2#两台1000kW主排风机(电机型号YKK560-4,额定转速1482rpm )替换原有调速型液力偶合器改造,使用稳定,维护量较少,大幅减轻了振动力噪声,经用户现场实测节电率达29%。
6、“扬州泰富发电630kW炉灶风机改造”项目
630kW炉灶风机由直联改为绕组永磁耦合调速器,使用后,经用户现场实测节电率达23%。