變頻永磁同步直驅(qū)電機(jī)在氧化鋁生產(chǎn)中的應(yīng)用

1現(xiàn)狀描述

我公司2#溶出磨采用1J12R-R1558k繞線式交流異步電機(jī),屬于國家明令淘汰的電機(jī):減速機(jī)是w4-54型減速機(jī)。由于電機(jī)與減速機(jī)老化嚴(yán)重,故障率高,需要進(jìn)行技術(shù)改造。

2永磁直驅(qū)電機(jī)簡介

永磁同步電機(jī)與感應(yīng)電機(jī)相比,不需要無功勵磁電流,可以顯著提高功率因數(shù),減少了定子電流和定子損耗,而且在穩(wěn)定運(yùn)行時沒有轉(zhuǎn)子電阻損耗,進(jìn)而可以因總損耗降低而減少風(fēng)扇和相應(yīng)的風(fēng)摩損耗,從而使其效率比同規(guī)格感應(yīng)電機(jī)提高14～15個百分點(diǎn)。

而且永磁同步電機(jī)在25%～+24%額定負(fù)載范圍內(nèi)均可保持較高的效率和功率因數(shù),使輕載運(yùn)行時節(jié)能效果更為顯著。

永磁直驅(qū)電機(jī)為取消減速機(jī),實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)提供了可能。與異步電機(jī)相比,低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機(jī)具有節(jié)能、環(huán)保、驅(qū)動負(fù)載方式靈活、啟動性能優(yōu)異等特點(diǎn)。

3 2#溶出磨永磁直驅(qū)同步電機(jī)改造

3.1設(shè)備選型

選用TPYM系列永磁直驅(qū)同步電機(jī)。TPYM系列是提升機(jī)專用永磁直驅(qū)電機(jī),頻率為5～37.5Hz;電壓等級為3R4V;F級絕緣;冷卻方法為水冷;防護(hù)等級IP5w;安裝方式IMB3,符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB755一200R《旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能》的規(guī)定。

電機(jī)機(jī)座用鋼板焊接而成;采用油脂潤滑的滾動軸承;電機(jī)線圈鐵芯經(jīng)真空壓力浸漆,使繞組具有良好的絕緣性能和可靠的防潮性。

定子鐵芯:用0.5mm厚的低損耗硅鋼沖片疊壓而成,沖片兩面涂有絕緣漆。

定子繞組:采用變頻漆包線和絕緣材料。

永磁體:TPYM系列電機(jī)的永磁體采用+R0℃耐溫的高性能欽鐵硼稀土永磁材料。

測溫元件:定子繞組中裝有6個Pt+44(三線制）電阻測溫元件,每個軸承上裝有+個Pt+44(三線制）電阻測溫元件。

變頻器采用國產(chǎn)歐瑞品牌。

3.2改造前后電機(jī)參數(shù)對比

改造前后電機(jī)參數(shù)對比如表1所示。改造后絕緣等級由B級提升至F級,防護(hù)等級提升,電機(jī)的過載能力提高。

3.3改造前后電機(jī)運(yùn)行參數(shù)對比

改造前后電機(jī)運(yùn)行參數(shù)對比如表2所示。改造后去掉了原來的傳動齒箱,電機(jī)風(fēng)冷改為水冷,功率因數(shù)提升,運(yùn)行電流降低。

3.4改造前后設(shè)備安裝空間對比

改造后,去掉了原來的傳動齒箱,安裝尺寸變小,提高了現(xiàn)場改造的可行性。改造現(xiàn)場如圖1所示,改造后如圖2所示。

3.5節(jié)能分析

改造前電機(jī)功率為:

改造后電機(jī)功率為:

節(jié)電率為:

應(yīng)用永磁同步直驅(qū)電機(jī)與原運(yùn)行方式相比,節(jié)電率達(dá)27=25.。

4石灰石1#皮帶永磁直驅(qū)同步電機(jī)改造

我公司還對石灰石1#皮帶進(jìn)行了節(jié)能技術(shù)改造,選用了力博科技公司(山東泰安）的變頻永磁同步直驅(qū)系統(tǒng)代替了原電機(jī)、減速機(jī)、軟啟裝置以及液力耦合器,將原直徑844%%的滾筒改為直徑mV4%%的滾筒。改造后系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,滿足使用要求,可以帶料啟動,節(jié)電率達(dá)23.。

5結(jié)語

變頻永磁同步直驅(qū)電機(jī)具有在較寬的速度范圍內(nèi)效率高、功率因數(shù)高、節(jié)能效果顯著、免維護(hù)等特點(diǎn),可以有效解決我公司驅(qū)動裝置工作效率低、維護(hù)工作量大等問題。下一步計劃進(jìn)行高溫窯窯身電機(jī)、冷卻機(jī)電機(jī)改造。