Linia produkcyjna przedsiębiorstwa cementowego o wydajności 2500 t/d obsługująca system wytwarzania energii cieplnej o mocy 4,5 MW, skraplacz cyrkulujący wodę chłodzącą przez wieżę chłodniczą zainstalowaną na wentylatorze chłodzącym wieży chłodniczej. Po długim czasie pracy wewnętrzny napęd wentylatora chłodzącego i część zasilająca wieży chłodniczej spowodują większe wibracje wentylatora wieży chłodniczej, wpływając na bezpieczną pracę wentylatora i istnieje duże potencjalne zagrożenie bezpieczeństwa. Poprzez zastosowanie naszej transformacji silnika magnetycznego, wyeliminowanie reduktora i podłączenie długiego wału, aby uniknąć wibracji, aby zapewnić bezpieczną i stabilną pracę systemu. Tymczasem efekt oszczędzania energii jest oczywisty po zastosowaniu silnika z magnesami trwałymi.
Tło
Silnik wentylatora wieży chłodniczej wytwarzającej energię cieplną odpadową wykorzystuje asynchroniczny silnik serii Y, który jest sprzętem, który należy wyeliminować w krajowych, energochłonnych, wstecznych urządzeniach elektromechanicznych. Reduktor i napęd silnikowy połączone są długim wałem o długości prawie 3 m, po długim czasie pracy zużycie reduktora i wału napędowego powoduje duże drgania, które już wpływają na bezpieczną pracę urządzeń, a to wymaga aktualizacji, ale całkowity koszt całego zestawu do wymiany jest wyższy niż koszt silników PM, dlatego proponuje się modyfikację silnika PM, aby uniknąć wibracji. Jednakże całkowity koszt wymiany całego zestawu jest wysoki w porównaniu z silnikami z magnesami trwałymi, różnica w kosztach nie jest znacząca, dlatego proponuje się wymianę silnika wentylatora na wysokowydajny, wolnoobrotowy silnik z napędem bezpośrednim z magnesami trwałymi, co ma oczywisty wpływ na oszczędność energii w przemyśle.
Wymagania modernizacyjne i analiza techniczna
Oryginalny układ napędowy wentylatora to silnik asynchroniczny + wał napędowy + reduktor, który posiada następujące wady techniczne: ① Proces napędu jest skomplikowany, wiąże się z dużymi stratami procesowymi i niską wydajnością;
② Istnieją 3 punkty awarii komponentów, zwiększające obciążenie pracą konserwacyjną i remontową;
③ Koszt specjalistycznych części reduktora i smarowania jest wysoki;
④Brak kontroli prędkości konwersji częstotliwości, nie można regulować prędkości, co powoduje marnowanie energii elektrycznej.
Wysokosprawna metoda napędu bezpośredniego z magnesami trwałymi o niskiej prędkości ma następujące zalety:
① Wysoka wydajność i oszczędność energii;
② może bezpośrednio spełnić wymagania dotyczące prędkości obciążenia i momentu obrotowego;
③Nie ma reduktora ani wału napędowego, co zmniejsza awaryjność mechaniczną i poprawia niezawodność;
④ przyjmuje sterowanie przetwornicą częstotliwości, zakres prędkości 0 ~ 200 obr/min. Dlatego też konstrukcja sprzętu napędowego została zmieniona na wysokowydajny, wolnoobrotowy silnik z napędem bezpośrednim z magnesami trwałymi, który może charakteryzować się niską prędkością obrotową i wysokim momentem obrotowym, zmniejszać awaryjność sprzętu oraz koszty konserwacji i trudności w naprawie są znacznie zmniejszone, a straty zmniejszone. Dzięki modyfikacji silnika z magnesem trwałym o wysokiej wydajności i niskiej prędkości, silnik z napędem bezpośrednim pozwala zaoszczędzić około 25% energii elektrycznej i osiąga cel redukcji kosztów i wydajności.
Program modernizacji
Zgodnie z warunkami miejsca i wymaganiami miejsca, projektujemy wysokowydajny, wolnoobrotowy silnik z napędem bezpośrednim z magnesami trwałymi, instalujemy silnik i wentylator na miejscu oraz dodajemy szafę sterowniczą przetwornicy częstotliwości w pomieszczeniu energetycznym, tak aby centralne sterowanie może automatycznie kontrolować start-stop i regulować prędkość obrotową. Uzwojenie silnika, przyrządy do pomiaru temperatury łożysk i drgań są wymieniane na miejscu i mogą być monitorowane przez centralną sterownię. Parametry starego i nowego układu napędowego przedstawiono w tabeli 1, a zdjęcia obiektu przed i po transformacji przedstawiono na rysunku 1.
Rysunek 1
Oryginalna konstrukcja z długim wałem i skrzynią biegów Wentylator z silnikiem z magnesami trwałymi, sprzężony bezpośrednio
Efekt
Po zmianie układu wentylatorów chłodzących wieży obiegowej wytwarzania energii z ciepła odpadowego na silnik z napędem bezpośrednim z magnesami trwałymi, oszczędność energii elektrycznej sięga około 25%, przy prędkości wentylatora 173 obr/min, prąd silnika wynosi 42 A w porównaniu z prądem silnika wynoszącym 58 A przed modyfikacją, moc każdego silnika zmniejsza się o 8 kW dziennie, a dwa ich zestawy oszczędzają 16 kW, a czas pracy oblicza się na 270 dni rocznie, a roczny koszt oszczędności wynosi 16 kW×24 godz.×270 d×0,5 CNY/kWh=51,8 mln juanów. 0,5 juana/kWh = 51 800 CNY. Całkowita wartość inwestycji projektu wynosi 250 000 CNY, ze względu na redukcję kosztów zakupu reduktora, silnika, wału napędowego o 120 000 CNY, przy jednoczesnym zmniejszeniu strat związanych z przestojami sprzętu, cykl regeneracji wynosi (25-12) ÷ 5,18 = 2,51 (lata) ). Wyeliminowano stary, nieefektywny i energochłonny sprzęt, a sprzęt działał bezpiecznie i płynnie, z oczywistymi korzyściami inwestycyjnymi i bezpiecznymi efektami eksploatacji.
Wprowadzenie MINGTENG
Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery & Electrical Equipment Co., Ltd (https://www.mingtengmotor.com/) to zaawansowane technologicznie przedsiębiorstwo integrujące badania i rozwój, produkcję, sprzedaż i serwis silników z magnesami trwałymi.
Firma jest jednostką dyrektorską „National Electromechanical Energy Efficiency Improvement Industry Alliance” i wiceprezesem „Motor and System Energy Saving Technology Innovation Industry Alliance” i jest odpowiedzialna za opracowanie GB30253-2013 „Limit efektywności energetycznej silników synchronicznych z magnesami trwałymi Wartość i stopień efektywności energetycznej Firma jest odpowiedzialna za opracowanie dokumentu GB30253-2013 „Wartość graniczna efektywności energetycznej i stopień efektywności energetycznej silników synchronicznych z magnesami trwałymi”, JB/T 13297-2017 „Warunki techniczne trójfazowych silników synchronicznych z magnesami trwałymi serii TYE4 ( Blok nr 80-355)”, JB/T 12681-2016 „Warunki techniczne wysokowydajnego i wysokonapięciowego silnika synchronicznego z magnesem trwałym serii TYCKK (IP44)” oraz inne silniki z magnesami trwałymi powiązane z normami krajowymi i przemysłowymi. Firma uzyskała tytuł Krajowego Specjalistycznego i Specjalistycznego Nowego Przedsiębiorstwa w 2023 roku, a jej produkty przeszły certyfikację oszczędzania energii Chińskiego Centrum Certyfikacji Jakości i znalazły się na krótkiej liście produktów „Energy Efficiency Star” Ministerstwa Gospodarki Przemysł i technologie informacyjne Chin oraz lista piątej partii produktów zielonego designu w 2019 i 2021 roku.
Firma zawsze kładła nacisk na niezależne innowacje, przestrzegając polityki korporacyjnej „pierwszej klasy produktów, pierwszorzędnego zarządzania, pierwszorzędnej obsługi, pierwszorzędnej marki”, aby stworzyć prace badawczo-rozwojowe w zakresie silników z magnesami trwałymi oraz zastosować wpływy Chin w zespole ds. innowacji, dostosowanych do użytkowników inteligentnych rozwiązań energooszczędnych w zakresie systemów silników z magnesami trwałymi, firmowego silnika wysokiego i niskiego napięcia z napędem bezpośrednim i przeciwwybuchowego z magnesami trwałymi. Nasze wysokie, niskie napięcie, napęd bezpośredni i przeciwwybuchowe silniki z magnesami trwałymi z powodzeniem pracują przy wielu obciążeniach, takich jak wentylatory, pompy, młyny taśmowe, młyny kulowe, mieszalniki, kruszarki, zgarniarki, maszyny do pompowania oleju, przędzarki i inne obciążenia w różnych dziedzinach, takich jak górnictwo, hutnictwo i elektryka mocy itp., osiągnęły dobre efekty w zakresie oszczędzania energii i zyskały szerokie uznanie.
Czas publikacji: 28 marca 2024 r