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上海风机调速方式比较

编辑:上海四禾风机有限公司  时间:2016-07-25

永磁涡流联轴器及调速装置主要由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。一般铜转子与电机轴连接,永磁转 子与工作机的轴连接,铜转子和永磁转子之间有空气间隙(称为气隙),没有传递扭矩的机械连接。这样,电机和工 作机之间形成了软(磁)连接,通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化。因为气隙调节方式的不同,永磁涡 流联轴器及调速装置分为标准型、延迟型、限矩型、调速型等不同类型。 永磁涡流传动技术并非只是简单地利用磁体的同性相斥、异性相吸的原理,它是传动技术、材料技术、制造技术 的集成。21 世纪制造技术不但将继续制造常规条件下运行的机器与设备,而且将制造出极端环境下运行的机械设备, 21 世纪制造的产品应是符合节能和生态环保,与人友好的绿色产品,永磁涡流传动技术正是适应这一发展态势应运而 生的。随着新技术、新工艺、新材料,新结构的不断出现,必将迎来永磁涡流传动技术发展的新阶段。

永磁涡流联轴器调速装置与变频器相比,优点独特
电压敏感性
变频调速:变频调速是将输入电压通过变频器输入整流器变为高压直流电压,之后通过能改变频率 的逆变器变换成频率可变的高压交流电来驱动电机运行的,是改变频率的调速技术。因为变频器输入端 直接连接到电网,对电网电压更为敏感,电压变化、电流变化、雷击浪涌等,直接影响变频器电子设备 的可靠性,容易造成变频器的绝缘击穿、控制器件的损坏等,因此其安全性最低,极大地降低了原系统 的可靠性,为提高可靠性,一般应安装避雷装置。 永磁调速:永磁调速设备为精密的纯机械的设备,采用的负载滑差调速技术。因为该设备与电无 关,因此对电网电压不敏感,不影响原系统的可靠性。
对原系统电机的改造及要求
变频调速:尽管变频器调速不需要改造电机本身,由于变频器的输出电压是由许多方波叠加而成的 正弦波,存在着很大的谐波分量,高次谐波电流很大,容易导致电机过热(因为趋肤效应),因此严格说 来,电机应该使用绝缘等级为H级的电机,才能保证原有电机的设计寿命,一般现有改造忽略了变频器 对电机寿命的影响而直接采用现有电机,是非常不合理的。
环境要求
变频调速:变频器为复杂的电力电子装置,其控制回路采用可控硅或IGBT实现电流调节,半导体元件 通常要求在0~40℃环境下工作,同时对环境湿度也有要求,一般为相对湿度60~90%,因此,必须为调速 设备提供专用房间并安装空调。 永磁调速:永磁调速装置为精密的纯机械装置允许在-50~+100℃环境下工作,甚至可以在0~100%相 对湿度环境下工作,一般不需要提供任何环境条件。
电机启动
变频调速:变频器可以从0转速启动,但启动过程中负载一直加载,启动时间很长,启动过程中电 机处于低转速状态,电机发热厉害,但启动电流较小、加载平稳。 永磁调速:电机启动时,负载可以完全断开,实现零负载或低负载启动,当电机转速很快达到全 速时,负载平滑启动,启动时间短,电流冲击小、加载平稳。
电力谐波和功率因素的影响
变频调速:变频器直接串联在电网侧与电机之间,且通过整流方式输入,因此在电网中产生很高的、 频率范围很广的谐波电流,通常由变频器产生的总谐波电流要超过60%以上;由于谐波电流,经常使得功 率因素补偿电容烧毁,熔断器熔断、空气开关跳闸、线路过载。为了防止上述故障,通常需要投资很昂贵 的谐波治理设备。 永磁调速:因与电网无关,因此不会产生谐波。
调速的可靠性
变频调速:变频器是由整流滤波电路+变频逆变电路+复杂的控制电子电路组成,特别是其主电路, 为了使用低压高频功率器件,不得不采取多级串联变换的功率电路,电路元件数量在数千只,因此其可靠 性最低,国外产品通常平均无故障时间在7年以下,国内产品更低。 永磁调速:永磁调速装置由三个部件组成,铜盘+磁铁盘+间隙调节伺服机构,结构十分简单,因此 可靠性十分高,一般平均无故障时间可以超过25年。
振动对系统故障率的影响
变频器:该种技术并不改变原有设备机械连接方式,系统的震动、冲击和噪音完全取决于电机与风 机或水泵的机械安装精度,也就是轴对准精度。 永磁调速:该技术采用了气隙传递扭矩的方法,系统的震动、冲击和噪音完全取决于电机与风机或 水泵的自身精度,而与安装精度关系很小,在极限情况下,可以降低振动80%;从而极大地减少了机械能 耗和磨损,轴对准精度的允差很大,安装和维护十分方便快捷。
维护维修工作量及难度
变频器:如上述原因,这种系统的可靠性相对低及受工况的影响,故障几率很高,又因为其技术复 杂,故障诊断难度大,维护技术要求高,因此维护时间及平均恢复前时间大大增加,维护维修费用高昂, 加之还需要原厂技术人员的协助,更使得系统的可用性降低。 永磁调速:因为该系统的可靠性高,几乎不受工况的影响,且能极大降低振动,因此故障几率很低, 且因技术简单,容易诊断故障,维护技术要求低,因此维护时间很短及平均恢复前时间很低,系统的可用 性很高。

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