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永磁调速器在电厂中的应用

发布时间:2018-12-15

永磁调速器在电厂中被应用在风机、泵等机械系统中,通过永磁调速器在机械系统中的改造,有效地降低了电能的消耗,并且具有较为可靠的性能,可行性强。
  1. 永磁调速器的结构及原理
  永磁调速器由四个部件组成:永磁转子,是镶有永磁体的铝盘,与负载轴相连;导体转子,为导体磁盘,与电机轴相连接;气隙执行结构,为调整磁盘与导磁盘之间气隙的结构;还有转轴连接壳与紧缩盘,以紧缩盘装置与电机及负载轴相连接。导体转子与电动机转速一致, 在运行过程中保持不变。通过调节气隙可以实现负载轴上的输出转矩变化,从而实现负载转速变化。当导体转子旋转时,导体转子与永磁转子产生相对运动,磁场通过气隙在导体转子上产生感应电流,使导体转子在磁场中受到力的作用,在反作用力的作用下永磁转子沿着与导体转子相同的方向旋转,结果在负载轴上产生扭矩,从而带动负载做旋转运动。因此通过调节气隙可以获得可调整的、可控制的、可重复的负载转速,实现负载转速的调节。
  2. 永磁调速器的特点
  在电厂的变频器使用中,高压变频器是传统的机械系统。与高压变频器相比较,永磁调速器具有以下特点:在运作的基本原理上,高压变频器采用复杂的电路拓扑将数以万计的电力电子元器件串并联, 实现对高压电机的输入频率和输人电压的改变, 从而实现电机的转速变化, 属于电气调速,而永磁调速器采用高强度的永磁转子与导体转子相互作用, 使得电机与负载没有机械连接, 通过调节气隙的大小实现负荷调速, 电机转速不变, 负荷调速属于机械调速;由于永磁调速器使电机和泵轴没有机械连接, 系统启动时相当于电机空载启动, 有效地降低了电机启动电流大的问题, 而且可以实现泵体有选择地启动和停止, 大大提高了系统的启停性能;永磁调速器的可靠性高于高压变频器;高压变频器会污染电网,产生电磁辐射,不利于环保,永磁调速器则不产生污染物,不产生谐波;高压变频器的使用寿命在5-10年,较永磁调速器的10-20年寿命短,且永磁调速器的稳定性好,调节精度高;高压变频器对温度、湿度和粉尘等环境要求较高,而永磁调速器可适应各种恶劣环境;高压变频器的维护要求较高,且费用昂贵,永磁调速器的维护工作量小,维护费用低,电动机和负载没有机械连接,使查找和修理故障变得非常简单;在隔振效果上,高压变频器的效果不如永磁调速器的效果好,永磁调速器以消除电动机和负载之间的振动传递;在部件的折损上,高压变频器易损坏电力、电容等部件,永磁调速器则不需考虑此问题;在散热的问题上,高压变频器的电机需要强制散热,而永磁调速器则对散热效果的影响要求不高;高压变频器的结构复杂且体积大,永磁调速器的结构相较而言简单且占用空间小,可以允许较大的安装对中误差,大大地简化了安装调试过程,安装方便的同时,还可方便地对现有系统进行改造或用在新建系统上,能够大大地缩短施工周期;但是永磁调速器的价格相对较高。
  3. 永磁调速器在电场中的应用
  对于风机水泵这种离心负载,其工作原理符合比例定律。即说明流量Q、压力H、功率P、扭矩T与转速n都是有一定的比例关系的。当输出流量或压力减少时,按照离心负载的相似定律,电动机功率急剧下降,减少了能源需求,从而大大地节约了能源。当然,任何一种调速装置都是有耗能的,但这种能耗量远远低于输入能耗的降低量,因此可以实现很好的节能效果。如果输出的流量降低了20%,输出的压力则降低到满负载的38%,因而能源需求会降低将近50%。节能效果显着。
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