超高效永磁同步節(jié)能電動機在水泥工業(yè)中的運用

  水泥工業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展、生產(chǎn)建設(shè)和人民生活不可缺少的基礎(chǔ)原材料工業(yè)。同時水泥工業(yè)又是世界上公認的耗能大戶，在水泥生產(chǎn)過程中，需要消耗大量的能源。據(jù)中國水泥網(wǎng)信息，2014年中國水泥產(chǎn)量為247619.36萬噸，現(xiàn)在的新型干法水泥生產(chǎn)線噸水泥電耗約90-115kwh；按平均值102kwh/噸計算2014年全國水泥生產(chǎn)耗電超過了驚人的250億kwh，這其中絕大部分是電動機耗電，可見節(jié)能電機的運用在我國水泥工業(yè)中具有特殊的意義。

  三相永磁同步節(jié)能電動機與普通三相異步電動機相比，永磁同步電動機徹底去掉了勵磁線圈，轉(zhuǎn)子由永磁體勵磁，無需無功勵磁電流，使轉(zhuǎn)子無基波鐵、銅損耗，功率因素高接近1，因而定子電流大幅度下降，定子銅耗大為減小，效率明顯提高。

  目前市場上的永磁同步電動機有很多型號，但普遍存在著節(jié)能效果不顯著、起動性能差、適用范圍不廣、規(guī)格不齊全（特別是沒有大功率電機）等諸多不足，而江蘇吉泓達電機科技有限公司生產(chǎn)的TYY型三相自啟動永磁同步電動機則彌補了上述不足。該型電機采用軍工專利技術(shù)生產(chǎn)，規(guī)格齊全，性能卓越，其主要特點有以下幾點：

  1、高效節(jié)能

  TYY型三相自啟動永磁同步電動機經(jīng)上海電器設(shè)備檢測所的檢測完全超過GB30253-2013標準中1級能效和歐盟EFF1、IEC60034效率標準中的IE4級（即超超高效）的要求。該型電機在25%-125%負載范圍內(nèi)具有高效率、高功率因素、高可靠性等特點，效率比一般三相異步電動機高5-15%；功率因素可達0.97以上。與同功率異步電動機相比，在相同使用環(huán)境下機殼工作溫度可低10℃-25℃，足見其效能之高。

  2、高可靠性和穩(wěn)定性

  TYY型三相自啟動永磁同步電動機轉(zhuǎn)子內(nèi)裝三相稀土永磁材料，通過對永磁體工作點的合理選取達到磁能積高，性能優(yōu)越，工作溫度和最大去磁點的精確計算，同時對永磁體材料的質(zhì)量控制和工藝保護，避免了永磁體使用時失磁問題，從而保證了電動機可在惡劣的工作環(huán)境下可靠運行。電動機正常運行時轉(zhuǎn)子上的永磁體產(chǎn)生勵磁磁場與三相繞阻產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場保持一定的功率角，在突加突卸大負載時該系列電動機不會出現(xiàn)功率角振蕩，承載能力強，動態(tài)恢復(fù)時間快，具有較高的穩(wěn)定運行性能。

  3、低振動與噪聲

  TYY系列三相自起動永磁同步電動機，損耗小，高效節(jié)能，因此所需通風量減小，與通過率異步電動機比較，冷卻風扇自然減小，因而噪聲大大降低；同時由于電機氣隙的合理設(shè)計，電流波形好，脈動轉(zhuǎn)矩及電磁噪聲明顯降低，噪聲指標達到最高等級E級，與一般同規(guī)格異步電動機比較低20-40 dB(A)。振動也是達到了振動檢測標準中的最高標準S級。

  4、規(guī)格齊全、起動能力好、通用性強、適用性廣

  TYY系列三相自起動永磁同步電動機涵蓋了從100至355機座號，功率從2.2kW至450kW；可滿負荷直接起動，也可配變頻器進行無級調(diào)速；該系列電動機安裝結(jié)構(gòu)形式、安裝尺寸、防護等級與Y、Y2、YX3等系列電動機完全相同；

  以上特點使TYY系列電動機具有廣泛的適用性，適用于水泵、風機、壓縮機、石化、化纖、紡織機械、運輸機械、攪拌機、礦山機械、農(nóng)業(yè)機械、包裝、食品機械、造紙、印染、冶金等行業(yè)的傳動設(shè)備上。

  三峽水泥集團今年引進了從30kW到200kW不等的100多臺TYY型電動機，運用到了各種設(shè)備上，目前運行正常，節(jié)能效果明顯。以其中一臺90kW電機為例說明，該電機配用設(shè)備為羅茨風機，起動方式為直接起動，下表為該設(shè)備使用Y2型和TTY型電機運行數(shù)據(jù)：（數(shù)據(jù)按GB/T6422標準，用FLUKE電能測試儀所測）

  TYY型自起動永磁同步電動機在帶負荷起動時十分輕松，1.9秒即起動完畢，進入同步運行狀態(tài)。從上表數(shù)據(jù)中不難看出，在相同情況下TTY型電機運行電流有大幅下降，達到了16.42%，由于電流的下降，電網(wǎng)電壓也略有上升。有功功率、無功功率、視在功率分別下降了5.87%、66.22%、16.43%，綜合節(jié)電率為10.48%。以年運行8500小時計算，每年可節(jié)電39100kWh，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益2.93萬元。別外由于功率因數(shù)的提高、電流的下降，輸變電線路設(shè)備上的損耗也會下降，在提高供電質(zhì)量的同時也會帶來不少的經(jīng)濟效益。

  從以上分析中可見，TYY系列三相自起動永磁同步電動機可適用于水泥行業(yè)中的各種設(shè)備，并有十分明顯的節(jié)能效果。如果該型電機在水泥行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用，必將是業(yè)內(nèi)企業(yè)一個不可替代的節(jié)能重點，可帶來十分可觀的經(jīng)濟效益，對全國節(jié)能降耗及整個國民經(jīng)濟和社會發(fā)展也有重要意義。