O linie de producție de 2500 t/zi a unei companii de ciment susține un sistem de generare a energiei prin căldură reziduală de 4,5 MW, cu un condensator care circulă apa de răcire prin turnul de răcire instalat pe ventilatorul turnului de răcire. După o perioadă lungă de funcționare, acționarea internă a ventilatorului de răcire și partea de alimentare a turnului de răcire vor face ca ventilatorul turnului de răcire să vibreze mai mult, afectând funcționarea în siguranță a ventilatorului și existând un risc potențial mare pentru siguranță. Prin utilizarea transformării motorului nostru magnetic, eliminarea reductorului și conectarea arborelui lung, pentru a evita vibrațiile, asigură funcționarea sigură și stabilă a sistemului. Totodată, efectul de economisire a energiei este evident după utilizarea motorului cu magneți permanenți.
Fundal
Motorul ventilatorului turnului de răcire pentru generarea de energie termică reziduală adoptă un motor asincron din seria Y, acesta fiind echipamentul care trebuie eliminat în echipamentele electromecanice regresive cu consum mare de energie la nivel național. Reductorul și acționarea motorului sunt conectate printr-un arbore lung de aproape 3 m. După o perioadă lungă de funcționare, uzura reductorului și a arborelui de acționare provoacă vibrații mari, ceea ce afectează deja funcționarea în siguranță a echipamentelor și necesită modernizare. Cu toate acestea, costul total al întregului set de înlocuire este mai mare decât costul motoarelor cu magneți permanenți, așa că se propune modificarea motorului cu magneți permanenți pentru a evita vibrațiile. Cu toate acestea, costul total de înlocuire a setului complet este ridicat, comparativ cu motoarele cu magneți permanenți, diferența de cost nu este semnificativă, așa că se propune înlocuirea motorului ventilatorului cu un motor cu acționare directă de joasă viteză și magneți permanenți de înaltă eficiență, care are un efect evident de economisire a energiei în domeniul industrial.
Cerințe de modernizare și analiză tehnică
Sistemul original de acționare a ventilatorului este un motor asincron + arbore de transmisie + reductor, care prezintă următoarele defecte tehnice: ① Procesul de acționare este complicat, cu pierderi mari de proces și eficiență scăzută;
② Există 3 puncte de defectare a componentelor, ceea ce crește volumul de muncă pentru întreținere și revizie;
③ Costul pieselor specializate ale reductorului și al lubrifierii este ridicat;
④Fără control al vitezei prin conversie de frecvență, nu se poate regla viteza, rezultând o risipă de energie electrică.
Metoda de acționare directă cu magneți permanenți de înaltă eficiență, cu viteză redusă, are următoarele avantaje:
① Eficiență ridicată și economie de energie;
② poate îndeplini direct cerințele de viteză de sarcină și cuplu;
③Nu există reductor și arbore de transmisie, astfel încât rata de defecțiuni mecanice este redusă și fiabilitatea este îmbunătățită;
④ adoptă un control cu convertor de frecvență, cu interval de viteză 0~200 r/min. Prin urmare, structura echipamentului de acționare este schimbată la un motor cu acționare directă de joasă viteză și magnet permanent de înaltă eficiență, care poate îndeplini caracteristicile de viteză de rotație redusă și cuplu ridicat, reducând punctul de defecțiune al echipamentului, iar costurile de întreținere și dificultatea reparațiilor sunt reduse considerabil, iar pierderile sunt diminuate. Prin modificarea motorului cu acționare directă de joasă viteză și magnet permanent de înaltă eficiență se economisește aproximativ 25% din energia electrică și se atinge obiectivul de reducere a costurilor și eficiență.
Program de modernizare
În funcție de condițiile și cerințele amplasamentului, proiectăm un motor cu acționare directă de mare eficiență, cu magneți permanenți și viteză redusă, instalăm motorul și ventilatorul la fața locului și adăugăm un tablou de comandă cu convertor de frecvență în camera electrică, astfel încât sistemul de control central să poată controla automat pornirea-oprirea și regla viteza de rotație. Instrumentele de măsurare a înfășurării motorului, a temperaturii rulmenților și a vibrațiilor sunt înlocuite la fața locului și pot fi monitorizate de camera de control centrală. Parametrii sistemelor de acționare vechi și noi sunt prezentați în Tabelul 1, iar fotografiile amplasamentului înainte și după transformare sunt prezentate în Figura 1.
Figura 1
Construcție originală a arborelui lung și a cutiei de viteze, ventilator cuplat direct cu motor cu magnet permanent
Efect
După ce sistemul de ventilație de răcire al turnului de circulație pentru generarea de energie cu căldură reziduală este schimbat la un motor cu acționare directă cu magneți permanenți, economia de energie electrică atinge aproximativ 25%, când viteza ventilatorului este de 173 r/min, curentul motorului este de 42 A, comparativ cu curentul motorului de 58 A înainte de modificare, puterea fiecărui motor este redusă cu 8 kW pe zi, iar cele două seturi economisesc 16 kW, iar timpul de funcționare este calculat ca fiind de 270 zile pe an, iar costul anual de economisire este de 16 kW × 24 h × 270 d × 0,5 CNY/kWh = 51,8 milioane de yuani. 0,5 yuani/kWh = 51.800 CNY. Investiția totală a proiectului este de 250.000 CNY, datorită reducerii costurilor de achiziție a reductorului, motorului și arborelui de transmisie cu 120.000 CNY, reducând în același timp pierderile cauzate de timpii de nefuncționare ai echipamentelor, ciclul de recuperare este de (25-12) ÷ 5,18 = 2,51 (ani). Echipamentele vechi, ineficiente, consumatoare de energie sunt eliminate, iar echipamentul funcționează în siguranță și fără probleme, cu beneficii evidente ale investiției și efecte de funcționare în siguranță.
Introducerea MINGTENG
Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery& Electrical Equipment Co., Ltd (https://www.mingtengmotor.com/) este o întreprindere de înaltă tehnologie care integrează cercetarea și dezvoltarea, producția, vânzarea și service-ul motoarelor cu magneți permanenți.
Compania este unitatea director a „Alianței Naționale pentru Îmbunătățirea Eficienței Energetice Electromecanice” și unitatea vicepreședintelui „Alianței Industriei pentru Inovarea Tehnologiei de Economisire a Energiei pentru Motoare și Sisteme” și este responsabilă pentru elaborarea standardelor GB30253-2013 „Valoarea limită de eficiență energetică și gradul de eficiență energetică ale motoarelor sincrone cu magneți permanenți”, JB/T 13297-2017 „Condiții tehnice ale motoarelor sincrone trifazate cu magneți permanenți din seria TYE4 (Blocul nr. 80-355)”, JB/T 12681-2016 „Condiții tehnice ale motoarelor sincrone cu magneți permanenți de înaltă eficiență și înaltă tensiune din seria TYCKK (IP44)” și a altor standarde naționale și industriale conexe cu motoarele cu magneți permanenți. Compania a primit titlul de Întreprindere Națională Specializată și Specializată Nouă în 2023, iar produsele sale au trecut certificarea de economisire a energiei de la China Quality Certification. Centru și au fost incluse pe lista scurtă a produselor „Energy Efficiency Star” ale Ministerului Industriei și Tehnologiei Informației din China și pe lista celui de-al cincilea lot de produse cu design ecologic în 2019 și 2021.
Compania a insistat întotdeauna asupra inovației independente, aderând la politica corporativă „produse de primă clasă, management de primă clasă, servicii de primă clasă, brand de primă clasă”, pentru a crea o cercetare și dezvoltare pentru motoare cu magneți permanenți și pentru a aplica influența Chinei asupra echipei de inovare, adaptate pentru utilizatorii de soluții inteligente de economisire a energiei pentru sisteme de motoare cu magneți permanenți. Motoarele cu magneți permanenți de înaltă tensiune, joasă tensiune, cu acționare directă și rezistente la explozie ale companiei au fost operate cu succes pe numeroase sarcini, cum ar fi ventilatoare, pompe, mori cu bandă, mori cu bile, mixere, concasoare, scrapere, mașini de pompare a uleiului, mașini de filat și alte sarcini în diferite domenii, cum ar fi mineritul, oțelul și energia electrică etc., obținând efecte bune de economisire a energiei și fiind apreciate pe scară largă.
Data publicării: 28 martie 2024