1、青島斯普瑞機(jī)電科技永磁調(diào)速器磁力耦合器什么是永磁驅(qū)動技術(shù)什么是永磁驅(qū)動技術(shù) ?PermanentMagnetDrive永久磁力驅(qū)動永磁驅(qū)動技術(shù)永磁驅(qū)動技術(shù)無機(jī)械連結(jié)的創(chuàng)新扭矩傳動技術(shù)磁力線N S導(dǎo)體 當(dāng)磁力線經(jīng)過導(dǎo)體，靜止時不會有作用 當(dāng)兩者有相對運(yùn)動，磁力線在導(dǎo)體中挪動產(chǎn)生感應(yīng)渦電流(Eddy Current)，進(jìn)而在導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)磁場，而產(chǎn)生扭距 越接近時磁力線密度越密集，產(chǎn)生效應(yīng)越強(qiáng)，扭距越大; 相對運(yùn)動越快，效應(yīng)越強(qiáng)，產(chǎn)生扭距越大轉(zhuǎn)差越大，扭距越大 有效嚙合面積越大，穿過導(dǎo)體的磁力線越多，產(chǎn)生的渦電流越大，傳送的扭矩越大永磁驅(qū)動技術(shù)永磁驅(qū)動技術(shù)磁力耦合器永磁調(diào)速器永磁驅(qū)動產(chǎn)品永磁驅(qū)動產(chǎn)

2、品永磁耦合技術(shù)永磁耦合技術(shù) “綠色綠色 / Green 想象想象無機(jī)械連結(jié)的創(chuàng)新扭矩傳動技術(shù)降低維護(hù)本錢,操作本錢,添加制程可控性,系統(tǒng)可靠度達(dá)成最低之擁有者總本錢永磁耦合器闡明 耦合器利用磁感原理傳輸扭矩 2個獨(dú)立組件，沒有物理接觸 精細(xì)的磁轉(zhuǎn)子組件里包含高能量的永磁體并安裝在負(fù)載軸上 精細(xì)的導(dǎo)體組件有導(dǎo)體筒和鋼筒并安裝在電機(jī)軸上 磁鐵和導(dǎo)體之間的相對運(yùn)動產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生感應(yīng)磁場，交互作用，經(jīng)過氣隙傳送扭矩 可實(shí)現(xiàn)降速節(jié)能，需在靜止形狀下進(jìn)展不同轉(zhuǎn)速的調(diào)理，高效節(jié)能永磁耦合器闡明 耦合器利用磁感原理傳輸扭矩 2個獨(dú)立組件，沒有物理接觸 精細(xì)的磁轉(zhuǎn)子組件里包含高能量的永磁體并安裝在負(fù)載軸上

3、精細(xì)的導(dǎo)體組件有導(dǎo)體筒和鋼筒并安裝在電機(jī)軸上 磁鐵和導(dǎo)體之間的相對運(yùn)動產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生感應(yīng)磁場，交互作用，經(jīng)過氣隙傳送扭矩 可實(shí)現(xiàn)降速節(jié)能，需在靜止形狀下進(jìn)展不同轉(zhuǎn)速的調(diào)理，高效節(jié)能永磁耦合器闡明 耦合器利用磁感原理傳輸扭矩 2個獨(dú)立組件，沒有物理接觸 精細(xì)的磁轉(zhuǎn)子組件里包含高能量的永磁體并安裝在負(fù)載軸上 精細(xì)的導(dǎo)體組件有導(dǎo)體筒和鋼筒并安裝在電機(jī)軸上 磁鐵和導(dǎo)體之間的相對運(yùn)動產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生感應(yīng)磁場，交互作用，經(jīng)過氣隙傳送扭矩 可實(shí)現(xiàn)降速節(jié)能，需在靜止形狀下進(jìn)展不同轉(zhuǎn)速的調(diào)理，高效節(jié)能 高效節(jié)能 低維護(hù)(無易損件 ) 安裝簡單(無需精細(xì)對中) 高效扭矩傳輸(兼具節(jié)能效果) 允許沖擊負(fù)載(負(fù)

4、載被緩沖及滑移) 隔離震動 柔性啟動 理想運(yùn)用場所: - 保送帶 (減少皮帶沖擊) - 周期性負(fù)載堵轉(zhuǎn) - 脈沖型的負(fù)載 (引擎, 往復(fù)式空壓機(jī)) - 熱脹冷縮 (吸收對中不準(zhǔn)度) - 因?qū)χ胁灰滓l(fā)異常振動永磁耦合器特點(diǎn)：n 永磁耦合器第1、2代產(chǎn)品構(gòu)造對比. 斯普瑞筒形永磁耦合器與其他盤式永磁斯普瑞筒形永磁耦合器與其他盤式永磁耦合器的區(qū)別耦合器的區(qū)別 同等功率條件下，筒形產(chǎn)品比盤式產(chǎn)品分量輕，體積小，轉(zhuǎn)動慣量小，效率更高； 筒形產(chǎn)品磁力方向?yàn)閺较?，所以允許有較大的軸向竄動，而盤式構(gòu)造磁力方向?yàn)檩S向，所以對軸向竄動要求很嚴(yán)；該特點(diǎn)對大功率高壓電機(jī)很重要，由于大功率高壓電機(jī)多為軸瓦構(gòu)造，允許在

5、軸向有一定量的竄動，盤式產(chǎn)品無法運(yùn)用。 永磁驅(qū)動調(diào)速技術(shù)永磁驅(qū)動調(diào)速技術(shù)最簡單, 可靠的調(diào)速節(jié)能安裝 想象想象安裝容易安裝容易可靠可靠 / / 少維護(hù)少維護(hù)無諧波干擾無諧波干擾對中不準(zhǔn)下運(yùn)轉(zhuǎn)對中不準(zhǔn)下運(yùn)轉(zhuǎn)控制負(fù)載輸出轉(zhuǎn)速控制負(fù)載輸出轉(zhuǎn)速緩沖啟動緩沖啟動延伸設(shè)備壽命延伸設(shè)備壽命緩沖沖擊型負(fù)載緩沖沖擊型負(fù)載降低震動降低震動構(gòu)造簡單構(gòu)造簡單n永磁調(diào)速節(jié)能技術(shù)十大優(yōu)點(diǎn)永磁調(diào)速節(jié)能技術(shù)十大優(yōu)點(diǎn) 高效節(jié)能高效節(jié)能 (可無級可無級 098% 調(diào)整轉(zhuǎn)速調(diào)整轉(zhuǎn)速) 簡單簡單 (構(gòu)造簡單構(gòu)造簡單,本身無需電源本身無需電源) 可靠可靠 (容易安裝容易安裝,不怕惡劣環(huán)境不怕惡劣環(huán)境,壽命長達(dá)壽命長達(dá) 30 年年) 軟

6、啟動軟啟動 (電機(jī)完全在空載下啟動電機(jī)完全在空載下啟動,大幅降低啟動電流大幅降低啟動電流) 不怕堵轉(zhuǎn)不怕堵轉(zhuǎn),不怕脈沖型負(fù)載不怕脈沖型負(fù)載 (維護(hù)電機(jī)維護(hù)電機(jī),機(jī)械密封機(jī)械密封,etc.) 容忍對心誤差容忍對心誤差,隔離并減低振動隔離并減低振動 延伸設(shè)備壽命延伸設(shè)備壽命,增長增長MTBF (缺點(diǎn)周期缺點(diǎn)周期) 無諧波無諧波 (不損傷電機(jī)不損傷電機(jī),不影響電網(wǎng)功因不影響電網(wǎng)功因) 無無 EMI (電磁波干擾電磁波干擾) 降低擁有者總本錢降低擁有者總本錢降低擁有者總本錢降低擁有者總本錢初次購置本錢僅占全壽命本錢30% 以內(nèi)僅需現(xiàn)場部分改造或預(yù)留有限空間減少能源用量降低操作費(fèi)用減少事故發(fā)生添加機(jī)械壽

7、命減少備品備件初次購置本錢初次購置本錢改造改造 & & 配套本錢配套本錢降低運(yùn)轉(zhuǎn)本錢降低運(yùn)轉(zhuǎn)本錢減少維護(hù)本錢減少維護(hù)本錢降低擁有者總本錢降低擁有者總本錢$ $大功率(200KW2500KW)中,高電壓的電機(jī)(3300伏特以上)節(jié)能需求環(huán)境對諧波或電磁波要求高可靠度要求高調(diào)速,控制需求環(huán)境惡劣難以排除之震動周期性的負(fù)載堵轉(zhuǎn)脈沖型負(fù)載熱脹冷縮,對中不易n永磁調(diào)速驅(qū)動器運(yùn)用場所n其它控制其它控制/ /調(diào)速方式調(diào)速方式 閥/風(fēng)門節(jié)流系統(tǒng) 液力驅(qū)動器(耦合器) 變頻器u傳統(tǒng)閥/風(fēng)門節(jié)流系統(tǒng)問題:限制流量,耗能產(chǎn)生空穴氣旋/減壓閃蒸早期葉輪磨損添加機(jī)械負(fù)荷理想范圍外的不良控制u永磁調(diào)速vs

8、.閥/風(fēng)門節(jié)流系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)不足不足采用采用永磁調(diào)速永磁調(diào)速的好處的好處低的初始獲得成本較低的能源效率節(jié)能,可高達(dá)30%60%以上客戶對其十分熟悉數(shù)量大,控制復(fù)雜僅對泵轉(zhuǎn)速控制多個故障點(diǎn)單一,且可靠維護(hù)頻繁,費(fèi)用高維護(hù)簡單量少,費(fèi)用低空穴氣旋及減壓閃蒸,振動、耗能消除了空穴氣旋及減壓閃蒸,減振,節(jié)能有調(diào)節(jié)滯后與死區(qū)快速且無級調(diào)速操作范圍不佳維持最佳效率點(diǎn)操作緩沖啟動增加了MTBF,25年u液力耦合器問題:較低的能源效率高的維護(hù)要求環(huán)境問題振動問題空間限制u永磁調(diào)速 vs 液力驅(qū)動器(耦合器)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)不足不足采采用永磁調(diào)速器用永磁調(diào)速器的好的好處處廣告宣傳為“經(jīng)濟(jì)型”較低的能源效率節(jié)能,可高出15

9、%以上允許擴(kuò)展的啟動體積大,笨重體積小,輕巧用量很大陳舊的技術(shù)最新技術(shù)一些處理沖擊負(fù)載的能力有危險的液體,骯臟不污染環(huán)境,環(huán)保維護(hù)困難,費(fèi)用高維護(hù)簡單量少,費(fèi)用低多故障點(diǎn)單一,且可靠需要外部電力不需要,節(jié)能零備件昂貴維護(hù)少,費(fèi)用低增加振動緩沖啟動,減振低MTBF,15年增加了MTBF,25年u變頻器(中/高壓)dU/dt limitationCommon mode filterFrequency ConverterChokeEMC filterBraking ChopperWhen applicable問題:諧波干擾EMI電磁波干擾電網(wǎng)功因,穩(wěn)定度老化快,維護(hù)高振動問題空間限制工安不測優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)

10、不足不足采用采用永磁調(diào)速器永磁調(diào)速器的好處的好處能處理超載扭矩要求變頻專用電機(jī)不需改造原電機(jī)負(fù)載系統(tǒng)能“向下級聯(lián)”驅(qū)動器易受電力質(zhì)量的影響不需電力,電壓影響市場已接受需要環(huán)境條件控制(溫度,濕度),附加成本高可在惡劣環(huán)境使用,高可靠性,適合關(guān)鍵應(yīng)用低功率可能更便宜.復(fù)雜簡單,可靠軟啟動能力快速老化,MTBF約10年耐用,MTBF為25年高精度,全范圍調(diào)速沒有快速重啟動能力容許快速重復(fù)啟動有電力諧波干擾無諧波干擾的問題維護(hù)復(fù)雜頻繁,需專業(yè)人員,零備件貴,費(fèi)用高,時間長維護(hù)少,簡單,技術(shù)要求低,費(fèi)用低,時間短需要額外空間安裝,空調(diào)僅需局部現(xiàn)場改造需激光校準(zhǔn)軸,有振動,潛在的軸承“刻槽”問題容忍軸對

11、中不準(zhǔn)度,減振,提升軸承與機(jī)械密封壽命帶載啟動空載啟動0102030405060708090100扭矩百分比扭矩百分比轉(zhuǎn)速百分比轉(zhuǎn)速百分比轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)差 電機(jī)是靠轉(zhuǎn)差產(chǎn)生所需扭電機(jī)是靠轉(zhuǎn)差產(chǎn)生所需扭矩來帶動負(fù)載矩來帶動負(fù)載 負(fù)載所需扭矩決議電機(jī)的負(fù)載所需扭矩決議電機(jī)的轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)差 電機(jī)的輸出功率視負(fù)載需電機(jī)的輸出功率視負(fù)載需求來決議，所需扭矩越大求來決議，所需扭矩越大輸出功率越大。輸出功率越大。功率功率 = 扭矩扭矩 x 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速0102030405060708090100扭矩百分比扭矩百分比轉(zhuǎn)速百分比轉(zhuǎn)速百分比轉(zhuǎn)差轉(zhuǎn)差 永磁驅(qū)動技術(shù)也是靠轉(zhuǎn)差永磁驅(qū)動技術(shù)也是靠轉(zhuǎn)差產(chǎn)生所需扭矩來帶動負(fù)載產(chǎn)生所需扭矩來帶

12、動負(fù)載 負(fù)載所需扭矩決議永磁調(diào)負(fù)載所需扭矩決議永磁調(diào)速器的轉(zhuǎn)差速器的轉(zhuǎn)差 改動永磁調(diào)速器的氣隙或改動永磁調(diào)速器的氣隙或有效嚙合面有效嚙合面, 獲得不同扭獲得不同扭矩特性曲線矩特性曲線, 改動傳送的改動傳送的扭矩并獲得不同轉(zhuǎn)差扭矩并獲得不同轉(zhuǎn)差 (控控制輸出轉(zhuǎn)速制輸出轉(zhuǎn)速)。調(diào)理執(zhí)行器調(diào)理執(zhí)行器, 傳送不同扭矩傳送不同扭矩, 獲得不同轉(zhuǎn)速獲得不同轉(zhuǎn)速A(P1)PUMPHsB(P2)流量Q系統(tǒng)管路損失與流量Q平方成正比泵由A保送流體到B所需抑制的阻力A, B兩點(diǎn)間的壓力差(P2-P1) +水位高程差(Hs)靜壓差保送流量Q所需抑制的管路系統(tǒng)阻力,與Q2 成正比動壓差泵所需全揚(yáng)程=靜壓差+動壓差01

13、02030405060708090100流量百分比流量百分比揚(yáng)程(壓力)不同阻力的系統(tǒng)曲線與Q2 成正比不同阻力的變因管路直徑(固定)管路長度(固定)彎頭，閥件的多少(固定)摩擦系數(shù)(逐年變大)閥的開度(可調(diào)控)Etc.靜壓n 系統(tǒng)曲線0102030405060708090100流量百分比流量百分比揚(yáng)程(壓力)n 泵的操作點(diǎn)系統(tǒng)通常是先決議流量QQH計(jì)算所需揚(yáng)程(壓力)H決議泵之決議泵之Q & H (Q) x (H) x (Sp.Gr.)Pump 功率 = (K) x (Eff.)n 類似定律(Affinity Law)0102030405060708090100流量百分比流量百分比揚(yáng)

14、程(壓力)N1N2NxQ1/Q2= (N1/N2)H1/H2= (N1/N2)2P1/P2 = (N1/N2)3T1/T2 = (N1/N2)2Q:流量流量H:揚(yáng)揚(yáng)程程(壓壓力力)P:功率功率T:扭扭距距n從類似定律得知，降低轉(zhuǎn)速可以大幅降低能耗n每降低10%-20%轉(zhuǎn)速n減少流量10%-20%n降低揚(yáng)程(壓力)19%-36%n減少能耗27%-49%系統(tǒng)允許我們降低轉(zhuǎn)速嗎系統(tǒng)允許我們降低轉(zhuǎn)速嗎? ?調(diào)速節(jié)能的原理：離心負(fù)載符合比例定律(AffinityLaw)(與轉(zhuǎn)速成正比)(與轉(zhuǎn)速平方成正比)(與轉(zhuǎn)速三次方成正比)流量減少20%壓力降低36%能耗減少49%轉(zhuǎn)速降低20%QQPHHP1.1HH

15、+ HCV+ HFT制程實(shí)制程實(shí)踐需求踐需求設(shè)計(jì)選泵設(shè)計(jì)選泵采購規(guī)格采購規(guī)格設(shè)計(jì)選泵采購規(guī)格設(shè)計(jì)選泵采購規(guī)格制程實(shí)踐需求制程實(shí)踐需求! !QQPHHP控制閥作動控制閥作動泵浦全開之運(yùn)泵浦全開之運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)此時轉(zhuǎn)點(diǎn)此時BHP最最大大,易跳車及空易跳車及空蝕蝕Cavitation,易易生高振動生高振動實(shí)踐需求流量實(shí)踐需求流量設(shè)計(jì)選泵設(shè)計(jì)選泵采購規(guī)格采購規(guī)格沒有節(jié)省沒有節(jié)省能耗能耗 (Q) x (H) x (Sp.Gr.)Pump 功率 = (K) x (Eff.)QQPHHP實(shí)踐需求流量實(shí)踐需求流量設(shè)計(jì)選泵設(shè)計(jì)選泵采購規(guī)格采購規(guī)格 (Q) x (H) x (Sp.Gr.)Pump 功率 = (K) x (Eff.)調(diào)降調(diào)降轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速節(jié)省的節(jié)省的能耗能耗系統(tǒng)允許我們降低轉(zhuǎn)速嗎系統(tǒng)允許我們降低轉(zhuǎn)速嗎? ?答案：絕大部分系統(tǒng)可以經(jīng)由轉(zhuǎn)速控制節(jié)省能耗沒有流量控制需求的系統(tǒng)，最低可節(jié)能30%以上有流量控制需求的系統(tǒng)，可節(jié)能60%以上節(jié)能(33.95%)高投資報(bào)答率(2年)降低啟動電流(1/4)降低振動(1/3)簡單,可靠,少維護(hù)改造實(shí)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)n 永磁調(diào)速器第1、2代產(chǎn)品構(gòu)造對比筒形永磁調(diào)速器與盤式永磁調(diào)速器的區(qū)別筒形永磁調(diào)速器與盤式永磁調(diào)速器的區(qū)別l 筒形產(chǎn)品的分量輕、體積小，轉(zhuǎn)動慣量小，對系統(tǒng)的影響小。 l 筒形產(chǎn)品構(gòu)造更簡單，軸向力小，調(diào)速更容易，調(diào)速機(jī)構(gòu)分量輕，可靠性高。 l 筒形構(gòu)造磁力方向?yàn)?/p>