超高效永磁同步節(jié)能電動(dòng)機(jī)在水泥工業(yè)中的運(yùn)用

  水泥工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生產(chǎn)建設(shè)和人民生活不可缺少的基礎(chǔ)原材料工業(yè)。同時(shí)水泥工業(yè)又是世界上公認(rèn)的耗能大戶，在水泥生產(chǎn)過程中，需要消耗大量的能源。據(jù)中國水泥網(wǎng)信息，2014年中國水泥產(chǎn)量為247619.36萬噸，現(xiàn)在的新型干法水泥生產(chǎn)線噸水泥電耗約90-115kwh；按平均值102kwh/噸計(jì)算2014年全國水泥生產(chǎn)耗電超過了驚人的250億kwh，這其中絕大部分是電動(dòng)機(jī)耗電，可見節(jié)能電機(jī)的運(yùn)用在我國水泥工業(yè)中具有特殊的意義。

  三相永磁同步節(jié)能電動(dòng)機(jī)與普通三相異步電動(dòng)機(jī)相比，永磁同步電動(dòng)機(jī)徹底去掉了勵(lì)磁線圈，轉(zhuǎn)子由永磁體勵(lì)磁，無需無功勵(lì)磁電流，使轉(zhuǎn)子無基波鐵、銅損耗，功率因素高接近1，因而定子電流大幅度下降，定子銅耗大為減小，效率明顯提高。

  目前市場(chǎng)上的永磁同步電動(dòng)機(jī)有很多型號(hào)，但普遍存在著節(jié)能效果不顯著、起動(dòng)性能差、適用范圍不廣、規(guī)格不齊全（特別是沒有大功率電機(jī)）等諸多不足，而江蘇吉泓達(dá)電機(jī)科技有限公司生產(chǎn)的TYY型三相自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)則彌補(bǔ)了上述不足。該型電機(jī)采用軍工專利技術(shù)生產(chǎn)，規(guī)格齊全，性能卓越，其主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

  1、高效節(jié)能

  TYY型三相自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)經(jīng)上海電器設(shè)備檢測(cè)所的檢測(cè)完全超過GB30253-2013標(biāo)準(zhǔn)中1級(jí)能效和歐盟EFF1、IEC60034效率標(biāo)準(zhǔn)中的IE4級(jí)（即超超高效）的要求。該型電機(jī)在25%-125%負(fù)載范圍內(nèi)具有高效率、高功率因素、高可靠性等特點(diǎn)，效率比一般三相異步電動(dòng)機(jī)高5-15%；功率因素可達(dá)0.97以上。與同功率異步電動(dòng)機(jī)相比，在相同使用環(huán)境下機(jī)殼工作溫度可低10℃-25℃，足見其效能之高。

  2、高可靠性和穩(wěn)定性

  TYY型三相自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)裝三相稀土永磁材料，通過對(duì)永磁體工作點(diǎn)的合理選取達(dá)到磁能積高，性能優(yōu)越，工作溫度和最大去磁點(diǎn)的精確計(jì)算，同時(shí)對(duì)永磁體材料的質(zhì)量控制和工藝保護(hù)，避免了永磁體使用時(shí)失磁問題，從而保證了電動(dòng)機(jī)可在惡劣的工作環(huán)境下可靠運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子上的永磁體產(chǎn)生勵(lì)磁磁場(chǎng)與三相繞阻產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)保持一定的功率角，在突加突卸大負(fù)載時(shí)該系列電動(dòng)機(jī)不會(huì)出現(xiàn)功率角振蕩，承載能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)恢復(fù)時(shí)間快，具有較高的穩(wěn)定運(yùn)行性能。

  3、低振動(dòng)與噪聲

  TYY系列三相自起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)，損耗小，高效節(jié)能，因此所需通風(fēng)量減小，與通過率異步電動(dòng)機(jī)比較，冷卻風(fēng)扇自然減小，因而噪聲大大降低；同時(shí)由于電機(jī)氣隙的合理設(shè)計(jì)，電流波形好，脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩及電磁噪聲明顯降低，噪聲指標(biāo)達(dá)到最高等級(jí)E級(jí)，與一般同規(guī)格異步電動(dòng)機(jī)比較低20-40 dB(A)。振動(dòng)也是達(dá)到了振動(dòng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中的最高標(biāo)準(zhǔn)S級(jí)。

  4、規(guī)格齊全、起動(dòng)能力好、通用性強(qiáng)、適用性廣

  TYY系列三相自起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)涵蓋了從100至355機(jī)座號(hào)，功率從2.2kW至450kW；可滿負(fù)荷直接起動(dòng)，也可配變頻器進(jìn)行無級(jí)調(diào)速；該系列電動(dòng)機(jī)安裝結(jié)構(gòu)形式、安裝尺寸、防護(hù)等級(jí)與Y、Y2、YX3等系列電動(dòng)機(jī)完全相同；

  以上特點(diǎn)使TYY系列電動(dòng)機(jī)具有廣泛的適用性，適用于水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、石化、化纖、紡織機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、攪拌機(jī)、礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、包裝、食品機(jī)械、造紙、印染、冶金等行業(yè)的傳動(dòng)設(shè)備上。

  三峽水泥集團(tuán)今年引進(jìn)了從30kW到200kW不等的100多臺(tái)TYY型電動(dòng)機(jī)，運(yùn)用到了各種設(shè)備上，目前運(yùn)行正常，節(jié)能效果明顯。以其中一臺(tái)90kW電機(jī)為例說明，該電機(jī)配用設(shè)備為羅茨風(fēng)機(jī)，起動(dòng)方式為直接起動(dòng)，下表為該設(shè)備使用Y2型和TTY型電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)：（數(shù)據(jù)按GB/T6422標(biāo)準(zhǔn)，用FLUKE電能測(cè)試儀所測(cè)）

  TYY型自起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)在帶負(fù)荷起動(dòng)時(shí)十分輕松，1.9秒即起動(dòng)完畢，進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)。從上表數(shù)據(jù)中不難看出，在相同情況下TTY型電機(jī)運(yùn)行電流有大幅下降，達(dá)到了16.42%，由于電流的下降，電網(wǎng)電壓也略有上升。有功功率、無功功率、視在功率分別下降了5.87%、66.22%、16.43%，綜合節(jié)電率為10.48%。以年運(yùn)行8500小時(shí)計(jì)算，每年可節(jié)電39100kWh，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益2.93萬元。別外由于功率因數(shù)的提高、電流的下降，輸變電線路設(shè)備上的損耗也會(huì)下降，在提高供電質(zhì)量的同時(shí)也會(huì)帶來不少的經(jīng)濟(jì)效益。

  從以上分析中可見，TYY系列三相自起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)可適用于水泥行業(yè)中的各種設(shè)備，并有十分明顯的節(jié)能效果。如果該型電機(jī)在水泥行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用，必將是業(yè)內(nèi)企業(yè)一個(gè)不可替代的節(jié)能重點(diǎn)，可帶來十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)全國節(jié)能降耗及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展也有重要意義。