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千億轉(zhuǎn)差能耗,專業(yè)治理方案
[ 發(fā)布時(shí)間:2024/9/24  閱讀:6875次 ]

在同軸線等轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)過(guò)程,往往存在轉(zhuǎn)速差,該轉(zhuǎn)速差的百分比就是能量損耗百分比,表現(xiàn)為轉(zhuǎn)差設(shè)備的發(fā)熱。

【轉(zhuǎn)差發(fā)熱客觀存在,觸目驚心!】

例1:


新余鋼鐵2000kW風(fēng)機(jī)緩沖使用渦流永磁聯(lián)軸器,轉(zhuǎn)差超5%,按實(shí)際使用功率90%計(jì),轉(zhuǎn)差損耗功率= 2000*90%*5%=90kW;按年工作8000小時(shí),電費(fèi)0.6元/度計(jì)算,年耗電費(fèi)=90*8000*0.6=432000(元)

例2:

最常見的緩沖用限矩液力偶合器,電機(jī)功率160kW,負(fù)載率85%,轉(zhuǎn)差4%,轉(zhuǎn)差損耗功率=160*85%*4%=5.4kW;按年工作8000小時(shí),電費(fèi)0.6元/度計(jì)算,年耗電費(fèi)=5.4*8000*0.6=25920(元),1年損耗的電費(fèi)相當(dāng)于消耗3個(gè)國(guó)產(chǎn)限矩液力偶合器。

例3:

風(fēng)機(jī)水泵平方轉(zhuǎn)矩類用液力偶合器或渦流永磁調(diào)速器調(diào)速,電機(jī)功率1000kW,調(diào)速比i=80%,轉(zhuǎn)差損耗功率= (80%^2 - 80%^3)*1000 = 63.5kW;按年工作8000小時(shí),電費(fèi)0.6元/度計(jì)算,年耗電費(fèi)=63.5*8000*0.6=304800(元)

據(jù)估算,(1) 用于緩沖沖擊保護(hù)配套有阻尼類緩沖液力偶合器每年轉(zhuǎn)差損耗為478億千瓦時(shí);(2) 用于風(fēng)機(jī)、水泵負(fù)載轉(zhuǎn)差調(diào)速過(guò)程每年產(chǎn)生的轉(zhuǎn)差損耗為560億千瓦時(shí);合計(jì)轉(zhuǎn)差損耗478+560=1038億千瓦時(shí),占比2022年中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域電機(jī)總用電量3.98萬(wàn)億千瓦時(shí)2.68%。相當(dāng)三峽發(fā)電全年的發(fā)電總量。

【解決緩沖轉(zhuǎn)差損耗策略1】

中小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量負(fù)載優(yōu)先采用無(wú)轉(zhuǎn)差彈性緩沖方式啟動(dòng)和運(yùn)行。


【解決緩沖轉(zhuǎn)差損耗策略2】

對(duì)大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量需延時(shí)起動(dòng)的負(fù)載,僅在負(fù)載起動(dòng)瞬間采用延時(shí)起動(dòng),起動(dòng)后運(yùn)行采用無(wú)轉(zhuǎn)差彈性緩沖模式:此策略旨在將起動(dòng)瞬間與長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行階段的緩沖分開處置,來(lái)提升系統(tǒng)效率與穩(wěn)定性,減免運(yùn)行中轉(zhuǎn)差能量損失。

【解決轉(zhuǎn)差調(diào)速損耗策略】

將發(fā)熱轉(zhuǎn)差功率用永磁轉(zhuǎn)差發(fā)電技術(shù)來(lái)回收轉(zhuǎn)差能量。


用轉(zhuǎn)差發(fā)電回收轉(zhuǎn)差損耗技術(shù)繞組永磁調(diào)速、多功能雙永磁調(diào)速一體機(jī)方案


【繞組永磁調(diào)速高節(jié)電性能】

繞組永磁調(diào)速的原理就是將發(fā)熱轉(zhuǎn)差功率用永磁轉(zhuǎn)差發(fā)電技術(shù)來(lái)回收轉(zhuǎn)差能量。繞組永磁調(diào)速具有高節(jié)電性能:永磁一體就是將永磁電機(jī)和繞組永磁調(diào)速器嵌套集成的雙永磁調(diào)速電機(jī)。

1)繞組永磁調(diào)速同工況取代液力偶合調(diào)速器節(jié)電率見下表:

2)在風(fēng)機(jī)水泵類平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載采用繞組永磁調(diào)速(屬轉(zhuǎn)差調(diào)速),電氣系統(tǒng)處理的僅是轉(zhuǎn)差功率,其容量小于負(fù)載額定功率的14.815%;屬小功率(轉(zhuǎn)差功率)控制全功率調(diào)速,其效率明顯高于變頻調(diào)速。據(jù)第三方檢測(cè)和用戶對(duì)比檢測(cè),繞組永磁比40HZ高壓變頻電機(jī)節(jié)電10%左右。


【繞組永磁調(diào)速可靠性分析】


繞組調(diào)速器回收的轉(zhuǎn)差功率是調(diào)速器本體發(fā)出的電能,發(fā)電電壓一般不超過(guò)2000V,功率不超過(guò)14.815%。故電氣系統(tǒng)處理的是低電壓、小功率發(fā)電電能,可靠性高于全功率變頻器。

B  三種運(yùn)行模式可全自動(dòng)無(wú)縫切換,互為備用實(shí)現(xiàn)“跳電不跳機(jī)”(電控停,負(fù)載不停)功能:1) 正常情況下優(yōu)先采用能量反饋的無(wú)級(jí)調(diào)速運(yùn)行;2) 當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或逆變器故障時(shí),全自動(dòng)無(wú)容量變化切換到電阻調(diào)速運(yùn)行(負(fù)載保持轉(zhuǎn)速不變),此時(shí)節(jié)電效果和液偶(渦流永磁)調(diào)速相當(dāng);(變頻旁路容量急劇上升,負(fù)載轉(zhuǎn)速急速上升到50HZ電機(jī)額定轉(zhuǎn)速,電網(wǎng)沖擊大,需停機(jī)旁路);3) 當(dāng)電阻調(diào)速模式也出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)全自動(dòng)無(wú)縫切換至工頻運(yùn)行(自動(dòng)全速),利用保留的風(fēng)門擋板或閥門等進(jìn)行調(diào)節(jié)。

C  幾乎無(wú)諧波,抗晃電功能強(qiáng)。


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