永磁调速器永磁耦合器产品特点.ppt

青岛斯普瑞机电科技有限公司,永磁调速器磁力耦合器,什么是永磁驱动技术?,Permanent,Magnet,Drive,永久,磁力,驱动,永磁驱动技术,无机械连结的创新扭矩传动技术,磁力线,NS,导体,当磁力线通过导体，静止时不会有作用当两者有相对运动，磁力线在导体中移动产生感应涡电流(EddyCurrent)，进而在导体上产生感应磁场，而产生扭距越靠近时磁力线密度越密集，产生效应越强，扭距越大;相对运动越快，效应越强，产生扭距越大（转差越大，扭距越大）有效啮合面积越大，穿过导体的磁力线越多，产生的涡电流越大，传递的扭矩越大,永磁驱动技术,磁力耦合器永磁调速器,永磁驱动产品,永磁耦合技术“绿色/Green”,想象,无机械连结的创新扭矩传动技术,降低维护成本,操作成本,增加制程可控性,系统可靠度,达成最低之拥有者总成本,永磁耦合器说明,耦合器利用磁感原理传输扭矩2个独立组件，没有物理接触精密的磁转子组件里包含高能量的永磁体并安装在负载轴上精密的导体组件有导体筒和钢筒并安装在电机轴上磁铁和导体之间的相对运动产生涡流，涡流产生感应磁场，交互作用，通过气隙传递扭矩可实现降速节能，需在静止状态下进行不同转速的调节，高效节能,永磁耦合器说明,耦合器利用磁感原理传输扭矩2个独立组件，没有物理接触精密的磁转子组件里包含高能量的永磁体并安装在负载轴上精密的导体组件有导体筒和钢筒并安装在电机轴上磁铁和导体之间的相对运动产生涡流，涡流产生感应磁场，交互作用，通过气隙传递扭矩可实现降速节能，需在静止状态下进行不同转速的调节，高效节能,永磁耦合器说明,耦合器利用磁感原理传输扭矩2个独立组件，没有物理接触精密的磁转子组件里包含高能量的永磁体并安装在负载轴上精密的导体组件有导体筒和钢筒并安装在电机轴上磁铁和导体之间的相对运动产生涡流，涡流产生感应磁场，交互作用，通过气隙传递扭矩可实现降速节能，需在静止状态下进行不同转速的调节，高效节能,高效节能低维护(无易损件)安装简单(无需精密对中)高效扭矩传输(兼具节能效果)允许冲击负载(负载被缓冲及滑移)隔离震动柔性启动理想应用场合:-输送带(减少皮带冲击)-周期性负载堵转-脉冲型的负载(引擎,往复式空压机)-热胀冷缩(吸收对中不准度)-因对中不易引发异常振动,永磁耦合器特点：,永磁耦合器（第1、2代产品结构对比）,.,斯普瑞筒形永磁耦合器与其他盘式永磁耦合器的区别,同等功率条件下，筒形产品比盘式产品重量轻，体积小，转动惯量小，效率更高；筒形产品磁力方向为径向，所以允许有较大的轴向窜动，而盘式结构磁力方向为轴向，所以对轴向窜动要求很严；该特点对大功率高压电机很重要，因为大功率高压电机多为轴瓦结构，允许在轴向有一定量的窜动，盘式产品无法应用。,永磁驱动调速技术,最简单,可靠的调速节能装置,一个纯机械装置.无需用电,无机械连结,想象,安装容易,可靠/少维护,无谐波干扰,对中不准下运转,控制负载输出转速,缓冲启动,延长设备寿命,缓冲冲击型负载,降低震动,构造简单,永磁调速节能技术十大优点,高效节能(可无级098%调整转速)简单(构造简单,本身无需电源)可靠(容易安装,不怕恶劣环境,寿命长达30年)软启动(电机完全在空载下启动,大幅降低启动电流)不怕堵转,不怕脉冲型负载(保护电机,机械密封,etc.)容忍对心误差,隔离并减低振动延长设备寿命,增长MTBF(故障周期)无谐波(不伤害电机,不影响电网功因)无EMI(电磁波干扰)降低拥有者总成本,降低拥有者总成本,初次购置成本仅占全寿命成本30%以内,仅需现场局部改造或预留有限空间,减少能源用量降低操作费用减少事故发生,增加机械寿命减少备品备件,初次购置成本,改造&配套成本,降低运行成本,减少维护成本,降低拥有者总成本$,大功率(200KW2500KW)中,高电压的电机(3300伏特以上)节能需求环境对谐波或电磁波要求高可靠度要求高调速,控制需求环境恶劣难以排除之震动周期性的负载堵转脉冲型负载热胀冷缩,对中不易,永磁调速驱动器应用场合,永磁调速器竞争力分析,其它控制/调速方式,阀/风门节流系统液力驱动器(耦合器)变频器,传统阀/风门节流系统,问题:限制流量,耗能产生空穴气旋/减压闪蒸早期叶轮磨损增加机械负荷理想范围外的不良控制,永磁调速vs.阀/风门节流系统,液力耦合器,问题:较低的能源效率高的维护要求环境问题振动问题空间限制,永磁调速vs液力驱动器(耦合器),变频器(中/高压),问题:谐波干扰EMI电磁波干扰电网功因,稳定度老化快,维护高振动问题空间限制工安意外,0102030405060708090100,扭矩百分比,转速百分比,转差,电机是靠转差产生所需扭矩来带动负载负载所需扭矩决定电机的转差电机的输出功率视负载需求来决定，所需扭矩越大输出功率越大。功率=扭矩x转速,0102030405060708090100,扭矩百分比,转速百分比,转差,永磁驱动技术也是靠转差产生所需扭矩来带动负载负载所需扭矩决定永磁调速器的转差改变永磁调速器的气隙或有效啮合面,获得不同扭矩特性曲线,改变传递的扭矩并获得不同转差(控制输出转速)。,调节执行器,传递不同扭矩,获得不同转速,A(P1),PUMP,Hs,B(P2),流量Q,系统管路损失与流量Q平方成正比,泵由A输送流体到B所需克服的阻力A,B两点间的压力差(P2-P1)+水位高程差(Hs)静压差输送流量Q所需克服的管路系统阻力,与Q2成正比动压差泵所需全扬程=静压差+动压差,0102030405060708090100,流量百分比,扬程(压力),不同阻力的系统曲线与Q2成正比,不同阻力的变因管路直径(固定)管路长度(固定)弯头，阀件的多少(固定)摩擦系数(逐年变大)阀的开度(可调控)Etc.,静压,系统曲线,0102030405060708090100,流量百分比,扬程(压力),泵的操作点,系统通常是先决定流量Q,Q,H,计算所需扬程(压力)H,决定泵之Q&H,相似定律(AffinityLaw),0102030405060708090100,流量百分比,扬程(压力),N1,N2,Nx,Q1/Q2=(N1/N2)H1/H2=(N1/N2)2P1/P2=(N1/N2)3T1/T2=(N1/N2)2Q:流量H:扬程(压力)P:功率T:扭距,从相似定律得知，降低转速可以大幅降低能耗每降低10%-20%转速减少流量10%-20%降低扬程(压力)19%-36%减少能耗27%-49%,系统容许我们降低转速吗?,调速节能的原理：离心负载符合比例定律(AffinityLaw),(与转速成正比)(与转速平方成正比)(与转速三次方成正比),流量减少20%,压力降低36%,能耗减少49%,转速降低20%,传统泵系统设计,Q,QP,H,HP,制程实际需求,设计选泵采购规格,设计选泵采购规格制程实际需求!,传统泵系统设计,Q,QP,H,HP,控制阀作动,泵浦全开之运转点此时BHP最大,易跳车及空蚀Cavitation,易生高振动,实际需求流量,设计选泵采购规格,没有节省能耗,变速泵系统,Q,QP,H,HP,实际需求流量,设计选泵采购规格,调降转速,节省的能耗,系统容许我们降低转速吗?,答案：绝大部分系统可以经由转速控制节省能耗没有流量控制需求的系统，最低可节能30%以上有流量控制需求的系统，可节能60%以上,节能(33.95%)高投资回报率(2年)降低启动电流(1/4)降低振动(1/3)简单,可靠,少维护,改造实现优点,永磁调速器（第1、2代产品结构对比）,筒形永磁调速器与盘式永磁调速器的区别,筒形产品的重量轻、体积小，转动惯量小，对系统的影响小。筒形产品结构更简单，轴向力小，调速更容易，调速机构重量轻，可靠性高。筒形结构磁力方向为径向，轴向力很小，所以允许轴向有一定量窜动，对电机和负载轴承没有影响；盘式结构磁力方向为轴向，很难做到轴向力完全平衡，要靠电机和负载的轴承来承受，对轴承寿命有一定影响，严重时，会出