永磁耦合器、永磁调速器(10.13)

1、青岛斯普瑞青岛斯普瑞能源能源科技有限公司科技有限公司报告人：报告人：袁文海袁文海永磁耦合器永磁调速器电机系统节能改造电机系统节能改造 中国电机拖动系统消耗电能多达全国总量的2/3，其中风机、泵类拖动电机耗电量约占全国总量的 35%，电动机容量约有1.5亿千瓦，变负荷运行的风机、泵类达到总量的70%左右，装机容量近1亿千瓦，年耗电量约3000亿千瓦时，它们是靠闸板或阀门调节流量，以粗略适应负荷的需要，平均浪费20%以上的电能，年达200-300亿元。 电机系统节能工程被列为我国“十二五”十大重点节能工程之一，国家发展改革委、财政部在全国工作会议上确定，规划提出的目标是“十二五”时期形成800亿千

2、瓦时的节电能力。 国家政策 节能减排“十二五”规划中明确提出“电机系统节能。采用高效节能电动机、风机、水泵、变压器等更新淘汰落后耗电设备。对电机系统实施变频调速、永磁调速、无功补偿等节能改造，优化系统运行和控制，提高系统整体运行效率。” 发改委国家重点节能技术推广目录第五批第28项中明确提到：永磁涡流柔性传动节能技术 预计到2015年 该技术在行业内的推广比例达到8%，总投入45亿元，节能能力200万吨标煤/年。公司简介公司简介 青岛斯普瑞能源科技有限公司自成立之日起一直专注于永磁驱动技术产品的研究、开发、生产，目前，公司的1600Kw永磁耦合器和450Kw空冷型永磁调速器业绩均为业内最大功率

3、。 公司在永磁耦合器和永磁调速器领域已申请16项专利，已获得一项发明专利和七项实用新型专利，其余发明专利均已进入实审公示期超过2年。 专注所以专业4什么是永磁驱动技术什么是永磁驱动技术 ?PermanentMagnetDrive永永久久磁磁力力驱驱动动永磁驱动技术永磁驱动技术无机械连结的创新扭矩传动技术磁力线N S导体 楞次定律：回路中感应电流的流向，总是使感应电流激发的穿过该回路的磁通量，阻碍回路中原磁通量的变化。 当磁力线通过导体，静止时不会有作用 当两者有相对运动时，导体切割磁力线，在导体中产生感应涡电流，进而产生感应磁场，两者交互作用，产生扭距 越靠近时磁力线密度越密集，产生效应越强，

4、扭距越大; 有效耦合面积越大，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永磁驱动技术 价值主张价值主张安全安全: 创新、无机械连结的永磁驱动技术,无谐波可靠可靠: 结构简单的机械设备,无电子元器件最高投资效益最高投资效益: 配套成本低，维护保养简易,寿命长,运行成本低，延长设备使用寿命永磁耦合器永磁调速器永磁驱动产品永磁驱动产品永磁耦合器说明 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 磁转子安装在负载轴上 导体转子安装在电机轴上 永磁体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。软软启动启动保护电机及保护电机及负载负载(

5、负载被缓冲及滑移负载被缓冲及滑移)隔离震动隔离震动 安装简单安装简单(无需准确对中无需准确对中、占用空间小、占用空间小) 可实现降速节能，但需在停机状态下可实现降速节能，但需在停机状态下 进行不同转速的调节进行不同转速的调节免维护免维护(无易损件无易损件 ) 理想应用场合理想应用场合: - 输送带输送带 (减少皮带冲击减少皮带冲击) - 风机、水泵（柔性启动，节能）风机、水泵（柔性启动，节能） - 脉冲型的负载脉冲型的负载 (如引擎，往复式空压机，抽油机如引擎，往复式空压机，抽油机) - 运行中容易发生偏心引发异常振动（如破碎机）运行中容易发生偏心引发异常振动（如破碎机）永磁耦合器特点： 12

6、AngularMisalignmentParallel / OffsetMisalignmentAxialMisalignment 所有联轴器都有以下问题: 13永磁耦合器启动特性与节能最大启动电流百分比 时间 (秒) 转差率 节能率 传统联结 永磁耦合 节电率参照表节电率参照表永磁调速技术永磁调速技术最简单、可靠的调速节能装置 一个纯机械装置一个纯机械装置 .无需用电无需用电, 无机械连结无机械连结想象想象安装简便安装简便可靠可靠 / / 少维护少维护无谐波干扰无谐波干扰对中不准下运转对中不准下运转调速节能调速节能缓冲启动缓冲启动延长设备寿命延长设备寿命缓冲脉冲式冲击缓冲脉冲式冲击隔离震动隔

7、离震动构造简单构造简单 永磁调速器是在永磁耦合器的基础上加入调节机构，改变永磁转子和导体转子耦合的有效部分，即可改变两者之间传递的扭矩，能实现可重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速，实现调速节能的目的。 17 永磁调速节能技术十大永磁调速节能技术十大优点优点高效节能高效节能 (无级调速，节能率无级调速，节能率1050%)简单简单 (构造简单构造简单,本身无需电源本身无需电源)可靠可靠 (容易安装容易安装,不怕恶劣环境不怕恶劣环境,寿命长达寿命长达 30 年年)柔性启动柔性启动 (电机完全在空载下启动电机完全在空载下启动,大幅降低启动电流大幅降低启动电流)适应脉冲型负载适应脉冲型负载 (保护

8、电机保护电机,机械密封机械密封,etc.)容忍对心误差容忍对心误差,隔离并减少振动隔离并减少振动延长设备寿命延长设备寿命,增长增长MTBF (故障周期故障周期)无谐波无谐波 (不伤害电机不伤害电机,不影响电网功因不影响电网功因)无无 EMI (电磁波干扰电磁波干扰)降低拥有者总成本降低拥有者总成本节能需求可靠度要求高环境对谐波或电磁波要求高调速,控制需求环境恶劣难以排除之震动脉冲型负载热胀冷缩,对中不易 永磁调速驱动器应用场合改造后效果图改造后效果图 其它控制其它控制/ /调速方式调速方式 阀/风门节流系统 液力耦合器 变频器 传统阀/风门节流系统问题:限制流量,耗能产生空穴气旋早期叶轮磨损增

9、加机械负荷增加系统振动等 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 维护要求较高 环境问题 振动问题 空间限制 永磁调速vs.液力耦合 变频器dU/dt limitationCommon mode filterFrequency ConverterChokeEMC filterBraking ChopperWhen applicable问题: 谐波干扰 电磁波干扰 环境要求高，稳定性差 老化快，维护成本高 振动问题 空间限制 寿命短降低拥有者总成本降低拥有者总成本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初次购

10、置成本改造改造 & & 配套成本配套成本降低运行成本降低运行成本减少维护成本减少维护成本降低拥有者总成本降低拥有者总成本￥ 独家技术： 斯普瑞空冷产品散热设计更佳，可做到至少630Kw空冷型产品；其他产品目前的空冷极限为355Kw。 斯普瑞产品轴向结构小，可不动基础或微调基础即可完成改造；其他产品必须重做基础。30典型应用典型应用离心泵离心风机压缩机行业应用： 煤炭、石油、石化、钢铁、冶金、电力、矿山、水泥、市政供水污水处理、造纸行业具体应用概述行业具体应用概述冶 金：渣浆泵、引风机、送风机、除尘风机、通风机、各级冷却水泵、高压水泵、泥浆泵、除垢泵、输送带等火力发电： 引风机、送风机、吸尘风机、排粉风机、凝水泵、低加疏水泵、开式冷水泵、闭式冷水泵、排污泵、磨煤机、输送带等石 化： 主管道泵、注水泵、循环水泵、给水泵、卤水泵、引风机、送风机、冷却水泵、输送泵、装料/泄料泵、冷却水塔风机、各类制程工艺离心泵、离心机等市政供水： 水泵、冰水泵等污水处理： 污水泵、净化泵、清水泵、输送带等水泥制造： 窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘风机、生料碾磨机、窑炉供气风机、冷却器排风机、分选器风机、主吸尘风机、输送带等造 纸： 打浆机、输送泵、抄纸泵等采矿行业： 矿井的排水泵和排风扇、介质泵、输送带等应用案例一应用