一、技術(shù)名稱：永磁渦流柔性傳動(dòng)節(jié)能技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：廣泛應(yīng)用于航天、軍工、海事、發(fā)電、煤炭、冶金、石化、礦山、造紙、天然氣、水泥、水處理等行業(yè)中的惡劣工況下的大型設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)中。
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
國內(nèi)電機(jī)及負(fù)載長期低負(fù)荷運(yùn)行，同時(shí)調(diào)節(jié)方式落后，運(yùn)行效率比國外先進(jìn)水平約低10%～20%，每年浪費(fèi)電能約5000億kWh，節(jié)電潛力巨大。另外大部分風(fēng)機(jī)、水泵采用的是液力耦合器調(diào)速方式，機(jī)械效率僅為70%左右。 永磁渦流柔性傳動(dòng)節(jié)能技術(shù)的節(jié)能效率在20%以上，自身不耗電，沒有漏油污染，節(jié)電率可達(dá)20%以上，能在各種惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作，使用壽命長達(dá)20 年。目前應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量25萬tce/a，CO2減排約66萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
該技術(shù)是應(yīng)用永磁材料產(chǎn)生的磁力作用，實(shí)現(xiàn)力或者力矩?zé)o接觸傳遞的一種新技術(shù)。負(fù)載和電機(jī)之間通過氣隙相連接。該技術(shù)裝置包括永磁磁力耦合器和永磁調(diào)速傳動(dòng)裝置等，由于電機(jī)啟動(dòng)時(shí)不需要克服負(fù)載慣性，大大減小了峰值電流，縮短浪涌持續(xù)時(shí)間，從而節(jié)約能源，還大幅減少設(shè)備磨損，保證設(shè)備的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。其基本原理就是遵循楞次定律，具體表述為感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化。感應(yīng)傳動(dòng)氣隙越小磁體與導(dǎo)體間感應(yīng)越強(qiáng)，導(dǎo)體與磁體間感應(yīng)力越大，扭矩傳輸效率可通過調(diào)整氣隙來控制。
2.關(guān)鍵技術(shù)
（1）轉(zhuǎn)速范圍：0-3000r/min；
（2）適配電機(jī)功率：4.0-4000KW；
（3）調(diào)速范圍：30%-99%；
（4）傳遞效率：96%-99%；
（5）節(jié)能效率：20%以上。
3.工藝流程
工藝流程見圖1。
圖1 工藝流程圖
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.轉(zhuǎn)速范圍：0-3000r/min；2.適配電機(jī)功率:4.0-4000KW；3.轉(zhuǎn)矩范圍：40-30000N·m；4.工作溫度范圍：-40℃-50℃；5.調(diào)速范圍：30%-99%；6.傳遞效率：96%-99%；7.氣隙調(diào)節(jié)范圍：3mm-40mm；8.滑差率：1%-4%；9.安裝精度：< 1 mm；10.節(jié)能效率：20%以上。
六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)已獲得3項(xiàng)發(fā)明專利和19項(xiàng)實(shí)用新型專利，外觀設(shè)計(jì)2項(xiàng)。2011年該技術(shù)通過省級(jí)新產(chǎn)品、新技術(shù)的鑒定。該技術(shù)已成功在鞍鋼、寶鋼及海華發(fā)電等企業(yè)應(yīng)用。該技術(shù)匹配電機(jī)功率范圍為4～3000kW，速度最高可達(dá)3600r/min，調(diào)速范圍30%～99%，傳遞效率96%～99%，節(jié)能效率20%以上。
七、典型應(yīng)用案例
典型案例1：中國石油煉化廠
技術(shù)提供單位：北京東方永傳節(jié)能科技有限公司
建設(shè)規(guī)模：煉油裝置鼓風(fēng)機(jī)一臺(tái)投入運(yùn)行。建設(shè)條件：設(shè)備改造實(shí)施前廣西石化加熱爐風(fēng)機(jī)，年擋板平均開度80%左右，年運(yùn)行8000小時(shí)，耗電量為1，480，000度電。主要技改內(nèi)容：在電機(jī)及風(fēng)機(jī)之間加裝永磁傳動(dòng)調(diào)速聯(lián)軸系統(tǒng)，自動(dòng)執(zhí)行器及控制軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)后將傳統(tǒng)的剛性傳動(dòng)改為了磁力柔性傳動(dòng)；使用執(zhí)行器配合控制送風(fēng)量以替代原有擋板控制方式，根據(jù)工藝的需求自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行在最經(jīng)濟(jì)的工況下，該裝置年耗電量大比例的下降，年節(jié)省電費(fèi)近30萬元，為該廠創(chuàng)作了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí)以柔性傳動(dòng)替代剛性傳動(dòng)降低了設(shè)備的震動(dòng)及噪音，不僅將停車檢修周期由原有的3個(gè)月延長至12個(gè)月，還為裝置生產(chǎn)人員營造了更舒適的工作環(huán)境。設(shè)備投資額50萬元，建設(shè)期3個(gè)月。使用永磁調(diào)速系統(tǒng)后該裝置年節(jié)電量約為370000kWh，相當(dāng)于節(jié)約116.37tce，減排CO2368t。投資回收期約20個(gè)月。
典型案例2：上海寶山鋼鐵股份有限公司鋼管條鋼事業(yè)部
技術(shù)提供單位：鞍山欽元節(jié)能設(shè)備制造有限公司
建設(shè)規(guī)模：電機(jī)功率為160kW，功率因數(shù)為0.83，風(fēng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)，電機(jī)功率為132.8kW。主要技改內(nèi)容：在寶山鋼鐵股份有限公司鋼管條鋼事業(yè)部電爐合金庫除塵機(jī)上安裝永磁渦流柔性調(diào)速裝置，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速。主要設(shè)備永磁渦流柔性調(diào)速裝置。設(shè)備投資22萬元，建設(shè)期約20天。每年可節(jié)省電能84.9萬kWh（電機(jī)工作時(shí)間按300天計(jì)算），折297tce，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益18.79萬元，投資回收期約1.2年。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
全國各種風(fēng)機(jī)、泵類約有4700萬臺(tái)，如果其中50%需要進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)，除了變頻器調(diào)速、液力變扭器外，則還有25%的風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備需要進(jìn)行調(diào)速改造，在剩下的1175萬臺(tái)中如果有一半選擇永磁傳動(dòng)調(diào)速的話，則有587.5萬臺(tái)市場(chǎng)規(guī)模，如果我們市場(chǎng)占有率按從2015年--2020年分別為0.1%、0.2%、0.4%，平均功率按315kW計(jì)算，平均節(jié)電15%，年設(shè)備運(yùn)行按7000小時(shí)計(jì)算，則2015、2017、2020年的節(jié)能潛力分別為：2015年，19.5億度，折合78萬tce，CO2減排194.4萬t；2017年，39億度，折合156萬tce，CO2減排388.8萬t；2020年，60億度，折合200萬tce，CO2減排528萬t。
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