永磁傳動(dòng)技術(shù)—無(wú)機(jī)械鏈接扭矩傳遞設(shè)備
導(dǎo)語(yǔ):
永磁技術(shù)在能源領(lǐng)域得到逐步應(yīng)用,本期轉(zhuǎn)化果平臺(tái)推薦的《永磁傳動(dòng)技術(shù)——無(wú)機(jī)械鏈接扭矩傳遞設(shè)備》,介紹的系列設(shè)備采用永磁傳動(dòng)技術(shù),驅(qū)動(dòng)(電動(dòng)機(jī))和被驅(qū)動(dòng)(負(fù)載)之間沒(méi)有機(jī)械鏈接,能顯著改善系統(tǒng)運(yùn)行特性,提高設(shè)備使用壽命和安全可靠性,可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)級(jí)電機(jī)系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,效果良好!
一、永磁耦合器
1.工作原理
永磁傳動(dòng)是通過(guò)銅導(dǎo)體和永磁體之間的氣隙實(shí)現(xiàn)由電動(dòng)機(jī)到負(fù)載的轉(zhuǎn)矩傳輸。該技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)(電動(dòng)機(jī))和被驅(qū)動(dòng)(負(fù)載)之間沒(méi)有機(jī)械鏈接。其工作原理是一端稀有金屬燒結(jié)釹鐵硼永磁體和另一端感應(yīng)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。
在上圖中,永磁耦合器主要由導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子二部分組成。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子固定在電動(dòng)機(jī)軸上,永磁轉(zhuǎn)子固定在負(fù)載轉(zhuǎn)軸上,導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間有間隙(稱為氣隙)。這樣電動(dòng)機(jī)和負(fù)載由原來(lái)的硬(機(jī)械)連接變?yōu)檐?磁)連接。
磁感應(yīng)是通過(guò)磁體和導(dǎo)體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,也就是說(shuō),永磁耦合器輸出轉(zhuǎn)速始終部比輸入轉(zhuǎn)速小,轉(zhuǎn)速差稱為滑差。典型情況下,在電動(dòng)機(jī)滿轉(zhuǎn)時(shí),永磁傳動(dòng)器的滑差在2-5%之間。
永磁耦合器能顯著改善系統(tǒng)運(yùn)行特性。在啟動(dòng)負(fù)載之前永磁傳動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)空載啟動(dòng),不僅降低了電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流相減小對(duì)電動(dòng)機(jī)的熱沖擊負(fù)荷及對(duì)電網(wǎng)的影響,從而節(jié)約電能并延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)的工作壽命,有效地減少了啟動(dòng)時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)重載設(shè)備的破壞性張力,消除了重載設(shè)備啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振蕩,還能大幅度減輕傳動(dòng)系統(tǒng)奉身所受到的啟動(dòng)沖擊,延長(zhǎng)負(fù)載、減速機(jī)、軸承等關(guān)鍵部件的使用壽命,保證了設(shè)備的安全可靠運(yùn)行.有效地降低了設(shè)備維修及故障時(shí)間成本。
2.性能特點(diǎn)
(1)通過(guò)氣隙傳遞扭矩的革命性傳動(dòng)技術(shù);
(2)電機(jī)與負(fù)載設(shè)備轉(zhuǎn)軸之間的無(wú)機(jī)械連接;
(3)導(dǎo)磁盤(pán)與強(qiáng)力稀土永磁鐵的磁盤(pán)因切割磁力線產(chǎn)生渦電流(Eddy Current);
(4)渦電流在導(dǎo)磁盤(pán)上產(chǎn)生反感磁場(chǎng),實(shí)現(xiàn)了電機(jī)與負(fù)載之間的轉(zhuǎn)矩傳輸;
(5)帶緩沖的軟啟動(dòng)-減少電機(jī)的沖擊電流,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命;
(6)容忍較大的安裝對(duì)中誤差,大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試過(guò)程;
(7)過(guò)載保護(hù)功能,提高了整個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性;
(8)免維護(hù),無(wú)軸承,無(wú)需加潤(rùn)滑油或油脂,無(wú)磨耗件,無(wú)材質(zhì)劣化;
(9)使用壽命長(zhǎng),簡(jiǎn)單,可靠,通過(guò)美國(guó)海軍質(zhì)量檢驗(yàn);
(10)減震效果好,無(wú)機(jī)械連接的扭矩傳遞;
(11)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用于各種惡劣環(huán)境,不產(chǎn)生污染物,屬綠色產(chǎn)品;
(12)無(wú)諧波,無(wú)EMI干擾問(wèn)題;
(13)體積小,安裝方便,可方便地對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行改造或用在新建系統(tǒng);
(14)節(jié)能效果顯著,可調(diào)節(jié)氣隙改變轉(zhuǎn)速,節(jié)能率達(dá)到5%-30%。
3.產(chǎn)品參數(shù)
二、永磁調(diào)速器
1.產(chǎn)品分類(lèi)
(1)空冷型永磁調(diào)速器及附件
(2) 油冷型永磁調(diào)速器
對(duì)超過(guò)500kW的泵和風(fēng)機(jī),設(shè)計(jì)采用稀油對(duì)永磁調(diào)速器進(jìn)行冷卻,同時(shí)對(duì)軸承采用稀油潤(rùn)滑和冷卻,提升永磁調(diào)速器的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。
(3)永磁調(diào)速器按安裝型式分類(lèi)
空冷——臥式無(wú)支撐
空冷——臥式單支撐
空冷——臥式雙支撐
空冷——立式負(fù)載支撐
油冷——臥式結(jié)構(gòu)
油冷——立式結(jié)構(gòu)
2.性能比較
3.適用范圍