茂名石化-供水泵房永磁调速改造方案

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1、中石化茂名石化采用永磁调速器节能改造技术方案（供水泵）国家科技部2010年度《科技型中小企业技术创新基金》立项立项代码：XX南京XX节能技术有限公司2011年5月27目录1概述32待改设备情况43永磁调速器介绍53.1结构及原理53.2技术特点73.3大功率永磁调速器结构94永磁调速系统集成105永磁调速器节能原理及量化分析125.1节能原理125.2节能量化分析156永磁调速器改造内容186.1改造内容186.2设备清单196.3冷却系统196.4工程施工周期206.5产品质量保证206.6现场安装及售后服务207基础施工方案217.1基础改造目的21277

2、.2方案一217.3方案二237.4两种方案比较25271概述永磁驱动技术近年来国际上开发的一项突破性新技术，是专门针对水泵、风机类离心式负载调速节能的适用技术。它具有高效节能、高可靠性、无刚性连接传递扭矩、可在恶劣环境下应用、极大减少整体系统振动、减少系统维护和延长系统使用寿命等特点。尤其是其不产生高次谐波且低速下不造成电机发热的优良调速特性更使其成为水泵及泵类设备节能技术改造的首选。本方案所涉及的茂名石化供水泵房供水泵适合采用永磁调速技术进行节能改造。待改设备选用大功率永磁调速器型号为水冷型永磁调速器AL-WH-1000。272待改设备情况本次改造应用于茂

3、名石化供水泵房供水泵，其参数如下：电机负载：铭牌数据铭牌数据型号Y450-69-6型号24SA-10B额定转速987rpm额定转速990rpm额定功率630KW轴功率545.94KW额定电压6000V流量3084m3/h额定电流72.5A扬程57.8m生产厂家长沙电机厂生产厂家长沙水泵厂运行数据电机运行电流60A入口压力5KG实际流量2100m3/h出口压力4.2KG运行情况描述1、本系统供水泵房供水泵是通过阀门来调节水量的，阀门调节方式造成大量的能耗损失。2、现有系统电机和水泵的连接方式为刚性联轴器连接，对中要求高，安装不方便，且易引起振动问题。3、通过切割

4、叶轮已使其中一台水泵流量变小。273永磁调速器介绍3.1结构及原理第二代永磁调速器由导体转子、永磁转子和调节器三部分组成。永磁转子在导体转子内，两者无连接，其间由空气隙分开，并随各自安装的旋转轴独立转动；调节器调节永磁转子与导体转子在轴线方向的相对位置，以改变导体转子与永磁转子之间的啮合面积，实现改变导体转子与永磁转子之间传递转矩的大小。导体转子安装在输入轴上，永磁转子安装在输出轴上，当导体转子转动时，导体转子与永磁转子产生相对运动，永磁场在导体转子上产生涡流，同时涡流又产生感应磁场与永磁场相互作用，从而带动永磁转子沿与导体转子相同的方向转动，结果是将输入轴的

5、转矩传递到输出轴上；输出转矩的大小与啮合面积相关，啮合面积越大，扭矩越大，反之亦然。永磁转子在调节器作用下，沿轴向往返移动时，永磁转子与导体转子之间的啮合面积发生变化。啮合面积大，传递的扭矩大，负载转速高；啮合面积小，传递的扭矩小，负载转速低；啮合面积为零，传递扭矩为零，永磁转子与导体转子完全脱开，永磁转子转速为零，负载转速也为零。27永磁调速器结构及原理啮合面从大到小，负载转速由98%到0转速27调速原理，改变啮合面积3.2技术特点Ø调速节能。可以根据现场的实际运行工况，通过调节永磁调速器永磁转子与导体转子之间的啮合面积实现负载调速，达到满足工艺的同时进行经

6、济运行的目的。调速范围：0-98%无级调速。Ø空载启动。在启动时，将永磁调速器的导体转子与永磁转子之间的磁场啮合面积变得最小，从而将电机与负载完全脱开，实现零负载启动；电机启动后，再慢慢增加导体转子与永磁转子之间的作用面积，使负载逐渐加速，因此整个启动过程平稳，冲击小。具有空载启动/空载停机功能特点，可以有效地降低电机的启动电流、解决水锤和气穴现象。电机和泵可以有选择启动和停止，大大提高系统启停性能。Ø简单可靠、维护少。可靠性高，使用寿命长，设计寿命达25-30年。设备结构简单，较电子类设备故障率低，维护成本少。Ø隔振。27大大降低了刚性联轴器的振动放大传递。

7、永磁调速器取代了原来的刚性联轴器，使电机和负载没有机械联接，这样泵侧的振动就不会传递到电机侧，电机侧的振动也不会传到泵侧。同时也割断了振动在传递过程中的放大效应，因此可以消除刚性联轴器的振动放大效应，降低系统的振动。可以排除因对中误差大造成的振动。传统的联轴器需要很精确的对中，对中误差需要小于0.05mm，一般需要激光对中。而永磁调速器可容忍较大的安装对中误差，最大可达2mm。同时在运行过程中，电机和负载之间的动态同轴度也允许较大的范围，不会产生振动。Ø允许2mm对中误差，不产生附加载荷。可适应轴向窜动量达10mm的电机拖动系统。Ø适应各种恶劣工况：电网电压波

8、动较大，谐波含量较高，易燃、易爆，潮湿