球磨機(jī)改造用高效節(jié)能永磁電機(jī)可行性研究報(bào)告(參考版)
2025-04-28 12:48本頁面
【正文】 球磨機(jī)改造用高效節(jié)能永磁電機(jī)可行性研究報(bào)告。國家工程技術(shù)研究中心在十五期間，通過對變頻調(diào)速電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究，開發(fā)出135kW、200kW和300kW三種規(guī)格變頻調(diào)速高效永磁同步電動(dòng)機(jī)，在現(xiàn)場運(yùn)行實(shí)測節(jié)電率都在40％以上。h，如果是全新設(shè)計(jì)，效率還能提高。兩種電機(jī)性能指標(biāo)與原感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比如表6所示。因?yàn)橹行碗姍C(jī)轉(zhuǎn)子空間有限，在有限的空間內(nèi)既要放置足夠的永磁體來滿足所需的磁通，又要放置起動(dòng)籠來滿足異步起動(dòng)能力，同時(shí)還要開一定面積的軸向通風(fēng)孔，保證電機(jī)的溫升滿足標(biāo)準(zhǔn)，因此會造成每個(gè)細(xì)節(jié)的尺寸都很緊張，機(jī)械強(qiáng)度接近極限（如圖5所示）。表4 超超高效高過載能力永磁同步電動(dòng)機(jī)與IE4指標(biāo)對比電機(jī)規(guī)格電機(jī)類型效率（％）機(jī)座號/鐵心長轉(zhuǎn)子型式超超高效永磁電動(dòng)機(jī)160L－4/165mm銅條轉(zhuǎn)子超高效永磁電動(dòng)機(jī)160L4/180mm鑄鋁轉(zhuǎn)子高效永磁電動(dòng)機(jī)160M－4/165mm鑄鋁轉(zhuǎn)子IE411kW2極超超高效永磁電動(dòng)機(jī)132S2/145mm銅條轉(zhuǎn)子IE4表5 屏蔽泵用永磁同步電動(dòng)機(jī)與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)性能比較電機(jī)類型功率/kW效率/%功率因數(shù)機(jī)座號感應(yīng)電動(dòng)機(jī)132永磁電動(dòng)機(jī)1124 中型異步起動(dòng)高效稀土永磁同步電動(dòng)機(jī) 圖5 中型永磁電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子沖片圖 圖6 1120kW4極樣機(jī)照片目前，中型異步起動(dòng)高效永磁同步電動(dòng)機(jī)主要用作驅(qū)動(dòng)“三機(jī)一泵”（風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、冷凍機(jī)和水泵），這類負(fù)載要求高效率、高功率因數(shù)和高過載能力，同時(shí)要求運(yùn)行穩(wěn)定可靠。這種電機(jī)若改成永磁電機(jī)主要制約因素為：轉(zhuǎn)子細(xì)長、轉(zhuǎn)子空間有限；永磁體高溫退磁問題。為保護(hù)電機(jī)的不受腐蝕，必須在定轉(zhuǎn)子外面加密閉的屏蔽套，這就需要加大定轉(zhuǎn)子之間的氣隙。因此針對風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載特點(diǎn)，國內(nèi)在十五期間，通過對該類電機(jī)的共性關(guān)鍵技術(shù)研究，解決了制約該類電機(jī)的技術(shù)難題，（見圖3）都達(dá)到了IE4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的效率值（見表4）。據(jù)電力部門估算，煤炭行業(yè)的風(fēng)機(jī)、水泵五、六十年代的老設(shè)備約占1/3，其本身運(yùn)行效率只有30%~40%，系統(tǒng)運(yùn)行效率大約為20%。綜合節(jié)電與普通感應(yīng)電動(dòng)機(jī)比高到23％左右，與紡織專用電機(jī)比也在10％～15％左右，節(jié)電效果非常明顯。而且永磁同步電機(jī)由于轉(zhuǎn)子上要安放永磁體，轉(zhuǎn)子槽不可能太深，使起動(dòng)性能的改善更難；因此在相同負(fù)載情況下，化纖紡織用電機(jī)尺寸一般比普通電機(jī)大1～2個(gè)功率等級，使得電機(jī)在運(yùn)行時(shí)也存在“大馬拉小車”現(xiàn)象，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。永磁同步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中不但要求有足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩使電機(jī)起動(dòng)并運(yùn)行到接近同步轉(zhuǎn)速，還要求電機(jī)有足夠高的牽入同步能力，使電機(jī)能夠順利牽入同步。 圖1高效永磁電動(dòng)機(jī)應(yīng)用在油田抽油機(jī)上表1 高效永磁電動(dòng)機(jī)與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和IE2標(biāo)準(zhǔn)對比電機(jī)規(guī)格電機(jī)類型效率（％）機(jī)座號/鐵心長轉(zhuǎn)子型式37kW6極高效永磁電動(dòng)機(jī)200L2－6/220mm鑄鋁轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)250M－6/225mm鑄鋁轉(zhuǎn)子IE355kW6極高效永磁電動(dòng)機(jī)250M6/225mm鑄鋁轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)280S－6/215mm鑄鋁轉(zhuǎn)子IE32 化纖紡織用高效高牽入轉(zhuǎn)矩永磁同步電動(dòng)機(jī)化纖紡織用高效高牽入轉(zhuǎn)矩永磁同步電動(dòng)機(jī)屬于異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)。1 油田抽油機(jī)用高效高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩永磁同步電動(dòng)機(jī)目前，油田抽油機(jī)用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)普遍存在“大馬拉小車”現(xiàn)象，電能浪費(fèi)嚴(yán)重?，F(xiàn)摘要介紹幾種典型產(chǎn)品。因此，大力發(fā)展與應(yīng)用新型節(jié)能球磨機(jī)永磁電機(jī)，將使我國選礦經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步提高，成本大幅度降低。根據(jù)《京都議定書》，每噸炭排量可以銷售到15～18美元，中國和聯(lián)合國正在北京籌建炭交易中心，預(yù)計(jì)2012年，中國炭排量定額占41%，也就是說超過41%，要花錢買炭排量，低于41%，可以賣出。中小型電動(dòng)機(jī)耗電量占總發(fā)電量的50％，加上大型電動(dòng)機(jī)和微電機(jī)，耗電量達(dá)60%，是電力生產(chǎn)部門最大的用戶。5 總結(jié)根據(jù)國內(nèi)外調(diào)查，工業(yè)領(lǐng)域電動(dòng)機(jī)年平均運(yùn)行時(shí)間約
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