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 |