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永磁调速器发展现状

材料写作网    时间: 2020-06-29 05:16:07     阅读:次     手机站

【摘要】永磁调速器(Adjustable Permanent Magnetic Coupler,APMC)是通过调节气隙长度控制输出转速/转矩的一种全新理念的调速节能设备,采用了纯机械式结构。已成为永磁传动技术应用中的一个研究热点。相比传统的变频调速技术,永磁调速器具有维护方便、容忍对中误差、减小振动传递、避免产生电力谐波污染以及电磁干扰等诸多优点,已经成功应用于电力、石油化工等行业中。本文对永磁调速器的发展现状做了简要的介绍。

【关键词】永磁调速器;变频传动;分离变量法

一、永磁调速器的研究背景

我国是能耗大国,能源利用率较低,能源储备不足。在我国全部的工业负载之中,风机与泵所占的比例为40%~50%(按能耗计算),这些负载每年需耗费电量上千亿千瓦时。风机与泵的实际运行效率普遍比工业先进国家低10%以上。所以开展风机与泵的节能、降耗工作是非常必要的,而且符合我国国情的需要,具有较大的节能潜力。

最初风机与泵分别通过调节风门挡板/节流阀控制压力/流量,达到节能的目的。电力调速/变频技术被成功引入,提供了一种替代传统节流控制的高效节能技术,业已成为了节能调速行业的主流。

变频调速系统存在以下问题: 1.高效率是以高昂资本开支为代价的;2.由于大规模电力电子器件的使用,对电网造成了严重的谐波污染。

二、永磁调速器的研究意义

随着高性能永磁材料的问世,以及磁力传动技术的不断完善,一种新兴的节能调速装置””永磁调速器随之诞生。永磁调速器安装在电动机与负载之间,采用纯机械式结构,利用磁场间的作用力传递转矩,实现了非接触传递能量,可根据负载需求实时地控制输出转矩与转速。

永磁调速器具有如下主要优势。

1.利用全新的机械方式实现了电动机的扭矩传递和负载速度调节,效率高。

2.永磁调速器在电动机扭矩传递和负载速度调节中,采用了导体-永磁体的磁路结构,实现了随负载及气隙变化,降低了能量的传递与消耗。

3.与目前主流电动机调速设备””变频器相比,永磁调速器采用了纯机械非接触性式结构,有效地消除了电力谐波污染、电磁干扰,避免电机与负载间振动的传递,真正实现了绿色节能。

三、永磁调速器的发展及应用现状

1994年,美国学者Nehl T W、Lequesne B、Gangla V提出了永磁涡流耦合器的基本概念,即磁路结构包括一个导体盘、一个永磁盘(一个钢盘以及固定在其上的永磁体),永磁体代替传统的电磁体成...



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