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​一级能效高效永磁同步电动机

2019年07月12日 15:35  点击:[]

 

 

纺织用永磁电机现场应用       纺织用永磁电机批量生产

 

包纱机用永磁电机现场应用     包纱机用永磁电机批量生产

 

成果简介:

本项目在解决“电机损耗的优化设计技术”、“降低和抑制杂散损耗技术”、 “电机冷却系统优化设计技术”等关键技术的基础上,开发了0.75kW-355kW系列高效永磁电机,电机的能效水平达到甚至超过了国家一级能效标准。本项目符合“国家中长期科学和技术发展规划纲要2006-2020”重点领域“工业节能”优先主题,对工业领域的节能减排和转型升级意义重大。

学科领域:电气工程

服务领域:装备制造业

应用范围:本产品适用于风机、水泵、纺织机等。

技术特性:

表1 一级能效高效永磁同步电机技术指标

功率/kW

2极

4极

6极

2极

4极

6极

效率

功率因数

0.75

85.4

86.1

83.6

0.95

0.95

0.95

1.1

87.1

87.8

84.5

0.95

0.95

0.95

1.5

87.7

88.3

86.4

0.95

0.95

0.95

2.2

89.3

90.0

87.3

0.95

0.95

0.95

3

89.9

90.5

88.9

0.95

0.95

0.95

4

90.5

91.3

90.0

0.95

0.95

0.95

5.5

91.7

92.5

89.7

0.95

0.95

0.95

7.5

92.3

92.8

90.4

0.95

0.95

0.95

11

93.3

94.0

91.8

0.95

0.95

0.95

15

93.6

94.2

92.6

0.95

0.95

0.95

18.5

94.0

94.6

93.3

0.95

0.95

0.95

22

94.6

94.9

94.1

0.95

0.95

0.95

30

94.7

95.0

94.4

0.95

0.95

0.95

37

94.8

95.3

94.6

0.95

0.95

0.95

45

95.1

95.6

94.9

0.95

0.95

0.95

55

95.4

95.8

95.2

0.95

0.95

0.95

75

95.6

96.0

95.4

0.95

0.95

0.95

90

95.8

96.2

95.6

0.95

0.95

0.95

110

96.0

96.5

95.8

0.95

0.95

0.95

132

96.0

96.5

95.8

0.95

0.95

0.95

160

96.2

96.5

96.0

0.95

0.95

0.95

200

96.3

96.6

96.1

0.95

0.95

0.95

250

96.4

96.7

96.1

0.95

0.95

0.95

315

96.5

96.8

96.1

0.95

0.95

0.95

获奖情况:

表2 专利情况表

序号

获奖项目名称

获奖时间

奖项名称

奖励 级

1

高效高起动转矩钕铁硼永磁电机

2000

辽宁省科技进步

一等奖

2

高效高起动转矩钕铁硼永磁电机

2001

国家科技进步

二等奖

专利情况:

表3 专利情况表

序号

授权项目名称

知识产权类别

国(区)别

授权号

1

高整步高效钕铁硼永磁同步电动机

发明专利

国内

200510046546.1

2

基于不同剩磁密度永磁体的异步起动永磁同步电动机转子

发明专利

国内

201310121038.X

3

具有自起动能力兼顾工变频性能的永磁电机转子冲片

发明专利

国内

201610962809.1

4

具有自起动能力兼顾工变频性能的永磁电机转子冲片

实用新型

国内

201621186162.X

技术水平:达到国家一级能效标准

生产使用条件:具备生产中小型永磁电机的能力

市场经济效益预测:

本项目项属于高效节能产品的研发,所研发的电机效率能达到甚至超过国家一级能效标准。本研究成果目前已应用在许多电机行业中,平均节电率可达到17%,为企业节约用电,节省了成本。在电机的全生命周期中,初始购买、安装和期间维护费用占全部费用的10%左右,而运行所需电费将占全部费用的90%左右。选择超高效永磁电机从而节省电费,长期来看更符合企业利益。以2011年中国耗电量数据为例,中国2011电机保有量约17亿千瓦,年耗电量约3万亿千瓦时,电机耗电占中国电力消费的64%,工业用电的75%,工业电机效率提升1个百分点,可节约用电260亿千瓦时。现在中国的年耗电量远超过当时的数值,因此,超高效永磁电机具有非常好的应用前景。

合作方式/条件:

典型应用案例:

1、纺织用永磁电机

本中心在2012年成功开发了“纺织用永磁电机”,该成果应用于纺织细纱机上。与传统的异步电动机相比,具有效率高,电流小的特点。电机综合节电率可达到15%以上,由于电流比异步电动机小,在车间电源容量相同的情况下可同时运行更多设备,提高生产率。

该成果已经转让给江苏安捷机电技术有限公司,实现了批量生产。

表4 7.5kW纺织用永磁电机性能指标

额定功率/ kW

7.5

标称电压/ V

380

额定电流/ A

12.34

额定转矩/ Nm

23.87

额定转速/ r/min

3000

效率/%

94.27

2、包纱机用高效永磁电机

本中心在2013年成功开发了“包纱机用高效永磁电机”,该成果应用于包纱机上。与传统的异步电动机相比,具有效率高,牵入转矩高,电流小的特点。电机综合节电率可达到16%以上。同时该电机针对负载情况采用优化设计,在提升效率的同时,与以往的永磁电机相比成本更低,更容易产业化,增强了永磁电机的产品竞争力。经上海电器科学研究所测试,电机额定点效率超过国家二级能效标准,轻载点效率超过国家一级能效标准(电机经常运行于轻载的设计)。

该成果已经转让给江苏汇尓豪电机科技有限公司,实现了批量生产。

表5 11kW 4极包纱机用永磁电机性能指标

额定功率/ kW

11

标称电压/ V

380

额定电流/ A

19.71

额定转矩/ Nm

70.03

额定转速/ r/min

1500

额定效率/%

92.97

55%负载效率/%

94.34

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