电厂永磁传动器和调速器改造方案.doc

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1、采用永磁传动器和调速器可行性分析及改造技术方案Xx股份有限公司20年月12一、概述电厂大部分水泵、风机的额定参数大于实际需求，而且水泵、风机常年处于恒速运行状态，通常都是以阀门或风门挡板调节所需流量与压力,大量能源耗损于阀门或风门所增加的阻力上,极不经济更不合乎国家节能检排的号召.若采用调速技术根据需求风量与风压不同而调节相应转速，则可达到显着节能效果。永磁驱动技术近年来国际上开发的一项突破性新技术，是专门针对风机、泵类离心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

2、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风机及泵类设备节能技术改造的首选。待改设备选用水平安装永磁调速器如下:设备名称电机功率额定转速选用永磁设备名称规格工业水泵132KW1480rpm永磁调速器ASDM18.512二、设备描述工业水泵电机铭牌数据风机铭牌数据额定功率132KW额定功率额定电压380V额定流量342~540m³/h额定电流240.4A额定压力0.6MPa额定转速1490rpm工作效率功率因数0.88目前的工作状态单价电费0.4692实际流量：

3、220~260m³/h，电机电流120A三、方案描述(一)系统构成与工作原理永磁调速器是透过气隙传递转矩的革命性传动设备,电机与负载设备转轴之间无需机械连结,电机旋转时带动导磁盘在装有强力稀土磁铁的磁盘所产生的强磁场中切割磁力线，因而在导磁盘中产生涡电流(EddyCurrent),该涡电流在导磁盘上产生反感磁场，拉动导磁盘与磁盘的相对运动，从而实现了电机与负载之间的转矩传输。永磁调速器由四个部件组成：永磁转子:镶有永磁体(强力稀土磁铁)的铝盘,与负载轴连接导磁转子:导磁体盘(铜或铝),与电机轴连接气隙执行机构:调整磁盘与导磁盘之

4、间气隙的机构转轴连接壳与紧缩盘:以专利紧缩盘装置与电机及负载轴连结从上面的原理图中看出，电机与负载之间的扭矩传输，不同于常规的硬机械连接方式，是通过气隙连接的，它不仅可以通过调整气隙实现转速调整，还带来很多其它调速方式所不具备的优点。12安装于系统中，永磁调速器PMD可响应于过程信号。压力、流量、液位、或其它过程控制信号被控制系统接收和处理，然后提供到PMD的执行器。该执行器调整气隙，从而调整负载速度以满足控制要求。l流量/压力/温度传感器检测负载受控制量l通过逻辑控制器PLC将检测量通过PID调节，变成4～20mA信号驱动角度

5、执行机构，推动PMD的气隙调节动作l人机界面用于客户设定负载输出量的界面l整个控制系统为全自动，当自动系统故障时，可通过执行器手动调节气隙l也可通过人机界面和/或PLC实现远程遥控l或直接由中央控制系统(DCS)进行远程遥控控制/反馈信号电机PLC现场控制器(或直接到DCS)压力,流量或其它控制信号风机水泵或其它负载设备執行器永磁调速器控制/反馈信号(4–20mA反馈遥控转速人机界面使用永磁调速的优点1.调节范围:永磁调速可在0~98%的范围内对负载进行无级调速。2.可实现过程控制，响应速度快PMD永磁调速接收标准4~20mA信

6、号，根据输入信号调节负载转速，满足系统需求，响应速度快。3.空载启动，启动电流冲击小PMD在启动时，将气隙调节到最大，实现空载启动，可极大的降低电机启电流所需时间。4.减少振动：由于PMD永磁调速是非机械连接的调速装置，泵12和电机没有机械硬连接，完全是通过气隙传递扭矩的，这样的好处是隔离了振动的传递，减低振动。消除振动能力最高可达80%5.可靠性高，维护少:设备结构简单，故障率底，维护成本低。6.使用寿命长:PMD永磁调速的使用寿命可达30年7.节能:通过调节负载转速，提高效率，减少管路损失，减低电机负荷，节能效果明显。8.适

7、应于各种严酷工作环境电网电压波动较大，谐波含量较高，易燃、易爆，潮湿，粉尘含量高，高温、低温等场所。9.无谐波干扰:非接触性的机械联结，不产生谐波干扰。（二）配套工程1基础设计永磁调速器与永磁传动器的安装方式简单，工程量小，它是安装在电机与负载之间的位置。为了安装永磁调速驱动器，只需在电机与负载之间预留适当空间，并将永磁调速驱动器安装于电机和负载之间即可。(若属改造设备则需进行部份基础改造工程,延伸电机基座)2电动执行器永磁调速器配套稳定可靠之电动执行机构,可充分满足风机调速和现场环境要求。执行器防护等级为IP55或NEMA4X

8、,使用220V电源,接受DC4~20mA模拟信号可实现比例控制。所接受来自甲方DCS系统的控制信号应包括速度调节信号及故障状态下使永磁调速器气隙推至最大的信号（AO）。永磁传动器，在固定气隙下工作，无需电动执行器。3控制界面对用永磁调速器，可使用现场PLC控制柜