永磁传动在电力系统的应用

磁谷科技江苏磁谷科技股份有限公司832070永磁传动在电力系统的应用磁谷科技磁谷介绍江苏磁谷科技股份有限公司（原镇江市江南矿山机电设备有限公司改制）成立于1998年，现注册资本6649万元，是新三股票代码：832070于1998年，现注册资本6649万元，是新三挂牌上市公司。公司专业从事研发、设计、生产、销售电磁除铁器、永磁除铁器、起重永磁铁、永磁耦合联轴器、永磁耦合软起动器、永磁耦合离合器、永磁耦合制动器等产品。公司高度重视产学研合作，先后与中国科学院上海硅酸盐所、中船重工第712研究所、江苏科技大学等单位合作。公司设有经江苏省教育厅、科技厅批准的研究生工作站。有经江苏省教育厅、科技厅批准的研究生工作站。公司立足于磁电行业，专力专注，以科技创新为先导，目前已获得授权专利63项，注册商标已获知名商标认定。磁谷科技永磁传动试验台一角磁谷科技公司发展历程•1、2003年获得ISO9000质量认证体系证书•2、2007年获得镇江市科技进步三等奖•3、2008年获江苏省科技支撑计划无偿拨款支持•4、2009年获国家科技部中小企业创新基金无偿拨款支持•5、2010年新建占地30亩的工业厂房一套•6、2010年获镇江市新兴产业重大科技专项资金无偿拨款支持•7、2011年通过了国家标准化良好行为企业（试点）AAA级认证•8、2011年通过了江苏省知识产权贯标认证并被评为贯标创优企业•9、2011年通过了安全生产标准AAA级认证•9、2011年通过了安全生产标准AAA级认证•10、2011年通过了欧盟的CE认证•11、2012年获得江苏省成果转化资金立项支持•12、2013起重永磁铁设备列入了重点新技术新产品推广名录•13、2014.10.20正式更名为江苏磁谷科技股份有限公司涡流回顾涡流回顾涡流回顾涡流回顾5磁谷科技我公司同步永磁耦合器不同于传统涡流永磁传动：传统涡流永磁传动也是非接触磁场传动，具有非接触传动的一切优点，但属异步传动，有温升（大功率调速时难以解决），传动效率涡流回顾传统涡流永磁传动产品原理示意图有温升（大功率调速时难以解决），传动效率达不到100%，需有机械脱开机构防止打滑时温升急速上升。磁谷科技涡流回顾涡流式永磁耦合传动原理示意图832070涡流盘式使用现场磁谷科技涡流式永磁耦合传动----优点：1、具有离合功能：电机可脱离负载自行起动；2、对非重载普通负载可实现软启动功能，如风机水泵类；3、非接触传动：没有摩擦和磨损；有效隔离振动，保护设备；避免冲击负载对设备的危害涡流回顾涡流永磁优点8320703、非接触传动：没有摩擦和磨损；有效隔离振动，保护设备；避免冲击负载对设备的危害4、控制间隙或接触面积，实现小范围内调速，具有一定的节能效果；5、无谐波污染；6、对中要求低；7、具有（打滑）过载保护功能，打滑后必须迅速断开。涡流式永磁耦合传动---缺点：1、涡流温升高，需要冷却，调速范围越大，速差就越大，则温升越高，特别是堵转时温升迅速上升需及时断开保护；温升迅速上升需及时断开保护；2、不适合重载起动，速差大时损耗大传递扭矩小；3、传动效率随调速范围线性减低；4、调速范围扩至70%以下时温升难以解决，节能效果不明显；5、做不到恒转矩调速；6、操作机构和温升冷却系统不可少，整体结构臃肿复杂，可靠性降低。磁谷科技涡流回顾输出转矩与速差特性曲线图（不适合重载软起）1）不能使用其离合功能起动负载：当1）不能使用其离合功能起动负载：当电机先先启动再起动负载时，这时转速差最大，传动转矩最小，导体转子中的涡流损耗最大，巨大的涡流会使导体转子的温度急剧上升，如果软起动时间稍长就会烧毁耦合器，出于自我保护，两转子盘脱开。2）当电机与耦合器同时起动时（带着负载一同下起动），这时曲线很陡，只是柔性起动，但起动时间不能长，负载稍过载很容易导致电机堵转或耦合器打稍过载很容易导致电机堵转或耦合器打滑脱开，起不了重载软起作用。3）有涡流温升，异步传动效率达不到100%4）有转速差，不属同步传动横坐标是导体转子与永磁转子间的转速差，纵坐标是耦合器传递转矩的大小磁谷科技磁谷科技同步永磁传动磁谷科技结构特点：主动轴（驱动轴）和从动轴（负载轴）各安装一组永磁体。两组永磁体之间的磁力相互耦合，传递扭矩。磁谷科技永磁同步联轴器组永磁体之间的磁力相互耦合，传递扭矩。永磁耦合同步联轴器在做型式试验磁谷科技输煤系统永磁耦合器取代液力偶合器动力传动系统普遍使用限矩性液力偶合器用于缓冲起动时的冲击，使用效果很好，也较可靠。液偶存在的问题是经常需加液，将加液量维持在适当的水平，液量过高其起不了缓冲作用，液量过低传递转矩能力下降会导致打滑喷液，现场维护量较大。随着永磁技术的快速发展，永磁耦合传动在各燃煤电厂使用已越来越普遍，用永磁1、非接触传动：没有摩擦、磨损元件，无需维护、维修，寿命长；2、间隙磁场传动：对中要求低，方便安装；3、非接触：不传递振动和噪声，有效保护轴系设备，延长轴系寿命；4、超级弹性，弹性位移达10～15度，抗冲击能力强，有效消除冲击载荷对轴系的影响；随着永磁技术的快速发展，永磁耦合传动在各燃煤电厂使用已越来越普遍，用永磁耦合器取代液力偶合器已是大势所趋，公司正在试制超高速（1.5~1.8万转/分钟）。同步永磁耦合器优点如下：完全免维护；完全没有消耗品（不需加液）弹性位移达10～15度5、过载保护（打滑），停机重启，自动恢复；6、低速响应及时（液偶低速时不动作）；7、同步传动，传动效率100%（液偶大约94%～97%），较液偶节电3%～6%；8、、多动力单元驱动，能自动均衡负载；9、适应易燃易爆、潮湿、粉尘、高温或低温等恶劣、严酷的工作环境。磁谷科技吉林建龙钢铁/攀枝花钢钒有限公司用户报告磁谷科技攀钢集团——攀枝花钢钒有限公司钢包车解决问题：解决问题：GL10齿轮联轴器，平均每4个月坏一次，平均寿命短，维修成本高。钢包车为160吨，启动时存在刚性冲击，加之频繁启动、正反转等原因，加速了齿轮联轴器的疲劳破坏，因此输出联轴器寿命较短。使用永磁耦合联轴器（TYOL70/10），启动时具有弹性缓冲功能，可减少减速机的输出端冲击载荷，对GL10齿轮联轴器具有一定的缓冲保护作用，延长该齿轮联轴器的使用寿命。磁谷科技攀钢集团——攀枝花钢钒有限公司钢水车磁谷科技谏壁电厂——斗轮机回转电机联轴器解决问题：解决问题：1、斗轮机回转电机部分振动明显；2、原来使用的德国进口摩擦片式联轴器，价格昂贵、采购周期长，非常不利于生产的稳定性。的稳定性。永磁耦合联轴器，由于非接触连接，能有效隔离振动传递。采购成本远低于进口联轴器的1/5。由于没有磨擦、磨损，理论寿命无限长，无需人工维护。磁谷科技大别山电厂皮带输送机磁谷科技安徽田集电厂叶轮给煤机磁谷科技大唐太原第二热电厂磁谷科技谏壁电厂/华南瑞金电厂用户报告磁谷科技山西潞安潞宁煤业/浙江舟山浙能码头用户报告磁谷科技济宁矿业集团海纳机电磁谷科技山西建邦钢铁磁谷科技铜陵旋力特钢磁谷科技秦皇岛宏兴钢铁磁谷科技张家港润忠钢铁磁谷科技秦皇岛宏兴钢铁磁谷科技绕组永磁耦合传动原理永磁外转子与绕组内转子有速差时在绕组中产生感应电动势：1、绕组接通则形成电流回路，绕组中电流产生电磁场与原永磁场相互作用传递扭矩产生电磁场与原永磁场相互作用传递扭矩（离合器合）；绕组断开，绕组中无电流不传递扭矩（离合器离），此离合器无机械动作、无摩擦磨损；2、控制绕组中电流大小，即控制了传递扭矩大小，即达到调速和软起功能；3、绕组中产生转差功率可引出反馈回供电端，达到节电效果，并保证本绕组温升始终处于电机正常工作的温升。对短时间软起调1-永磁体，2-轴一，3-外壳，构成永磁外转子4-绕组转子铁芯，5-线圈绕组，8-轴二成了绕组转子9-永磁转子和绕组转子构成的气隙6-电刷，7-集电环，处于电机正常工作的温升。对短时间软起调速或小功率的传动，用户不需节电，可将引出的转差功率消耗在控制柜内电阻上。磁谷科技永磁耦合器安装运行动画图磁谷科技调速技术参数绕组永磁耦合调速变频调速液力偶合调速涡流式永磁调速综合运行效率（节电能力）99%～～96%95%～0效率随负载率下降而下降效率随负载率下降而下降转差损耗转变成热，需强制散热转差损耗转变成热，需强制散热绕组永磁耦合调速器与其它调速装置综合性能对比而下降调速原理非接触传动调：绕组电流主动控制电机调：频率、电压液体接触传动国调：液体流量非接触传动调：盘间距或接触面积离合器功能有：且只需控制绕组电流通断，无机械动作无有有：机械执行机构起动转矩倍数1.8～2.20.6～1.251.2～1.50.4～0.8抗干扰强：主机不用电源差强强谐波谐波无或很小大无无谐波谐波无或很小大无无散热需空间自然空调洁净房需散热房需散热房、需软水电缆用量较少最多很少很少安全可靠性好，永磁电机的可靠性低压小功率好，高压大功率一般好好配置电机普通电机变频电机普通后期维护成本较低高一般较高磁谷科技神华国能宁夏煤电有限公司——鸳鸯湖电厂空预器鸳鸯湖电厂空气预热器改造后，取消了液力偶合器、超越离合器、气动马达、11kW辅电鸳鸯湖电厂空气预热器改造后，取消了液力偶合器、超越离合器、气动马达、11kW辅电机和减速箱，增加了一台37kW电机作为辅电机，在辅电机和减速箱之间安装了永磁耦合软起动(调速)器，主电机和减速箱之间增加了永磁耦合(联轴)器。运行：辅电机先行2启动，通过永磁耦合重载软起动(调速)器起动空气预热器，起动完成后切换到主电机运行，此时辅电机动力自动切断，绕组永磁耦合具有离合功能保证辅不会跟转；当主电机故障时，辅电机作备用电机投入运行，空气预热器满负荷正常运行；当空气预热器需要冲洗或低速盘车时，辅电机工作，利用绕组永磁耦合器的调速运行功能使空气预热器低速盘车运行。磁谷科技神华国能宁夏煤电有限公司——鸳鸯湖电厂空预器现场磁谷科技沙钢——电炉厂二车间除尘风机改造项目电机额定功率2500kW转速996转/分钟额定电压10KV额定电压10KV改造的工作量取代原来的液力偶合器，再在原位置上安装绕组式永磁耦合调速器一年节电：5853059.3kW·h节电率达31%以上•转差功率得到全部回收利用，全调•转差功率得到全部回收利用，全调速范围内效率达96%以上。•无机械调节机构和伺服电机。•无散热器和风冷、水冷系统。•对中要求低。•调速系统静态精度≥99.8%。磁谷科技江苏索普冷凝塔电机改造现场解决问题：电机节电、隔离振动改造。改造后综合传动效率达96.6%，节电较变频调速高4%～5%。调速高4%～5%。。返回磁谷科技杭州萧山锦江绿色能源有限公司——水泵改造项目解决问题：根据生产实际工况对供水压力或流量的需求，对水泵进行调速运行，降低量的需求，对水泵进行调速运行，降低电机的运行功率，从而达到节能降耗的目的。电机额定功率220kW转速2970转/分钟额定电压6KV，电机额定电流24A节电：调速到70%额定转速（即2100转/分钟）时电机电流11A，另有9KW反馈，节电率：25%。率：25%。•转差功率得到全部回收利用，全调速范围内效率达96%以上。•无机械调节机构和伺服电机。•无散热器和风冷、水冷系统。•对中要求低。•调速系统静态精度≥99.8%。磁谷科技秦皇岛宏兴钢铁——吹风机改造吹风机（电机YKK5602-810KV，630KW，745转/分）曾用变频调整后有调速型液耦调速，现用绕组耦合调速器YOTQ560/81取代原调速型液力液力耦合器，节电率达27%。3#出铁除尘风机原电机YKK6302-6（10KV，1250KW，745转/分）股票代码8320703#出铁除尘风机原电机YKK6302-6（10KV，1250KW，745转/分）用绕组耦合调速器YOTQ630/121取代原调速型液力液力耦合器，节电率达22.44%解决了原液耦经常维修耽搁生产问题，大幅减轻了振动力噪声。风机联轴器电机永磁耦合调速器联轴器磁谷科技磁谷科技山西建邦钢铁合同能源——吹风机改造吹风机（电机YKK630-610KV，18000KW，995转/分）曾用变频调整后有调速型液耦调速，现用绕组耦合调速器YOTQ630/1