变频永磁同步直驱电机在氧化铝生产中的应用

1现状描述

我公司2#溶出磨采用1J12R-R1558k绕线式交流异步电机,属于国家明令淘汰的电机:减速机是w4-54型减速机。由于电机与减速机老化严重,故障率高,需要进行技术改造。

2永磁直驱电机简介

永磁同步电机与感应电机相比,不需要无功励磁电流,可以显著提高功率因数,减少了定子电流和定子损耗,而且在稳定运行时没有转子电阻损耗,进而可以因总损耗降低而减少风扇和相应的风摩损耗,从而使其效率比同规格感应电机提高14～15个百分点。

而且永磁同步电机在25%～+24%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数,使轻载运行时节能效果更为显著。

永磁直驱电机为取消减速机,实现低速大转矩直驱提供了可能。与异步电机相比,低速大转矩永磁电机具有节能、环保、驱动负载方式灵活、启动性能优异等特点。

3 2#溶出磨永磁直驱同步电机改造

3.1设备选型

选用TPYM系列永磁直驱同步电机。TPYM系列是提升机专用永磁直驱电机,频率为5～37.5Hz;电压等级为3R4V;F级绝缘;冷却方法为水冷;防护等级IP5w;安装方式IMB3,符合国家标准GB755一200R《旋转电机定额和性能》的规定。

电机机座用钢板焊接而成;采用油脂润滑的滚动轴承;电机线圈铁芯经真空压力浸漆,使绕组具有良好的绝缘性能和可靠的防潮性。

定子铁芯:用0.5mm厚的低损耗硅钢冲片叠压而成,冲片两面涂有绝缘漆。

定子绕组:采用变频漆包线和绝缘材料。

永磁体:TPYM系列电机的永磁体采用+R0℃耐温的高性能钦铁硼稀土永磁材料。

测温元件:定子绕组中装有6个Pt+44(三线制）电阻测温元件,每个轴承上装有+个Pt+44(三线制）电阻测温元件。

变频器采用国产欧瑞品牌。

3.2改造前后电机参数对比

改造前后电机参数对比如表1所示。改造后绝缘等级由B级提升至F级,防护等级提升,电机的过载能力提高。

3.3改造前后电机运行参数对比

改造前后电机运行参数对比如表2所示。改造后去掉了原来的传动齿箱,电机风冷改为水冷,功率因数提升,运行电流降低。

3.4改造前后设备安装空间对比

改造后,去掉了原来的传动齿箱,安装尺寸变小,提高了现场改造的可行性。改造现场如图1所示,改造后如图2所示。

3.5节能分析

改造前电机功率为:

改造后电机功率为:

节电率为:

应用永磁同步直驱电机与原运行方式相比,节电率达27=25.。

4石灰石1#皮带永磁直驱同步电机改造

我公司还对石灰石1#皮带进行了节能技术改造,选用了力博科技公司(山东泰安）的变频永磁同步直驱系统代替了原电机、减速机、软启装置以及液力耦合器,将原直径844%%的滚筒改为直径mV4%%的滚筒。改造后系统运行稳定,满足使用要求,可以带料启动,节电率达23.。

5结语

变频永磁同步直驱电机具有在较宽的速度范围内效率高、功率因数高、节能效果显著、免维护等特点,可以有效解决我公司驱动装置工作效率低、维护工作量大等问题。下一步计划进行高温窑窑身电机、冷却机电机改造。