Некоторые пояснения о частотном преобразователе и магнитном муфте

Thread Content

В последнее время я читал некоторые статьи о постоянных магнитах. Это довольно экстремальная тема; интересно узнать, что думают по этому поводу эксперты в этой области. 1. Введение. В настоящее время экономика нашей страны находится в период быстрого развития. По мере роста годового объема промышленного производства значительно увеличивается и потребление энергии. Из-за дисбаланса в развитии промышленности в стране существует серьезная проблема нехватки электроэнергии, а высокие цены на электроэнергию сильно замедляют развитие экономики. Поэтому были разработаны политические меры по сокращению энергопотребления и выбросов. В настоящее время у предприятий, производящих тепловую энергию, высокий уровень энергопотребления вспомогательного оборудования. Кроме того, сеть требует от генераторных установок все большей способности к регулированию нагрузки, что ещё более повышает уровень энергопотребления вспомогательного оборудования. Это серьезно мешает повышению экономической эффективности. Применение технологии изменения частоты вентиляторов, являющихся одними из основных вспомогательных устройств электростанции, приносит значительную экономию энергии. Таким образом, технология высоковольтной частотной регулировки для экономии энергии, благодаря своим выдающимся характеристикам в плане регулирования скорости вращения, совершенным функциям защиты, значительной экономии энергии и возможности легкой интеграции с автоматическими системами управления типа DCS для автоматической регулировки, неизбежно найдет широкое применение при модернизации высоковольтного оборудования большой мощности, такого как вентиляторы на электростанциях. Кроме того, после внедрения этой технологии улучшается способность оборудования к регулированию, что способствует его стабильной работе. Помимо экономии энергии, использование преобразователей частоты приносит следующие преимущества для оборудования: (1) отличная функция плавного запуска/остановки у высоковольтных преобразователей частоты (возможен запуск при нулевой скорости); максимальный ток во время запуска меньше номинального тока, **что снижает нагрузку от импульсного тока запуска на двигатель и электросеть. Эффективно снижает количество неисправностей двигателя. Тем самым **увеличивается срок технического обслуживания и срок службы двигателя. Это также позволяет эффективно избежать негативного воздействия ударных нагрузок на электросети ； (2) После модернизации с использованием частотного преобразователя регулирующие клапаны остаются полностью открытыми, **что снижает их износ, увеличивает срок службы клапанов, сокращает затраты на техническое обслуживание и ещё больше уменьшает сопротивление в воздуховодах ； (3) После модернизации с использованием частотного преобразователя коэффициент мощности может быть повышен (коэффициент мощности при использовании частотного преобразователя может достигать 0,96), что способствует снижению потерь на линиях ； (4) Благодаря уникальной функции плавной регулировки, характерной для высоковольтных преобразователей частоты, снижается механическое износание вентиляторов и двигателей. Кроме того, снижается температура подшипников и направляющих поверхностей. Это способствует сокращению затрат на техническое обслуживание и увеличению срока службы оборудования. 2. Что касается магнитных муфт, то для регулирования расхода воды обычно используется метод регулировки степени открытия клапана. Хотя этот способ позволяет регулировать расход и давление, при этом двигатель работает в режиме низкой нагрузки, что является неоптимальным. Кроме того, коэффициент мощности двигателя также низок, что негативно сказывается на качестве электроэнергии в сети. Также происходит определенная трата электроэнергии. Для регулировки скорости используется гидравлический муфтовой привод, что является неэффективным способом регулировки. При этом возникают значительные потери на соединении элементов системы и потери из-за смещения вращения; энергопотребление высокое, точность регулировки низкая. Кроме того, наблюдается сильная нелинейность, что делает работу устройства ненадежной, а объем работ по техническому обслуживанию велик. В отличие от метода регулировки скорости вращения двигателя с помощью изменения частоты питания, магнитный муфтовой узел (также называемый постоянномагнитным регулятором скорости) устанавливается между двигателем и насосом; здесь крутящий момент передается с помощью магнитных сил, а не с помощью традиционных механических соединений. Во время работы системы двигатель постоянно работает при номинальной скорости вращения. Скорость вращения насоса регулируется непосредственно с помощью постоянного магнитного регулятора, что позволяет контролировать объем потока жидкости, выдаваемого насосом. Используется магнитный муфтовой соединитель (также называемый постоянномагнитным регулятором скорости; на самом деле это усовершенствованная версия гидравлической муфты), при котором крутящий момент передается с помощью магнетизма (в гидравлической муфте крутящий момент передается с помощью жидкости)! Говорят, что они были ввезены в страну из США в 2006 году. Если рассмотреть обстоятельства, становится ясно, что магнитные муфты на самом деле были вытеснены с рынка США из-за развития преобразователей частоты; поэтому им пришлось искать возможности на китайском рынке! Название было изменено на «регулятор скорости с постоянным магнитом» (подмена понятий), однако он так и не нашел отклика на рынке по следующим пяти основным причинам: 1. Ограничения при модификации. Это необходимо для регулировки скорости вращения мотора и нагрузки; при модернизации неизбежно придется демонтировать основание мотора или нагрузки, после чего требуется заново выложить основание (объем работ по модернизации огромен!) ), однако у большинства двигателей ограничена возможность смещения, поэтому их невозможно модернизировать! 2. Ограничения в области энергосбережения. (Его эффективность передачи при низких скоростях очень низка, однако настоящая экономия энергии проявляется именно при низких скоростях, поэтому он может регулироваться по скорости, но не способствует экономии энергии!) Это даже не сравнимо с энергосбережением, обеспечиваемым регулировкой вращения лопастей в асинхронных вентиляторах). 3. Расходы на модернизацию высоки (эти устройства якобы были импортированы из США; по сравнению с гидравлическими муфтами они действительно представляют собой более совершенную технологию. Поэтому их цена на китайском рынке очень высока — можно сказать, что стоимость производства таких устройств превышает стоимость высоковольтных частотных преобразователей!) Это крайне нерентабельно. Если выбирать магнитный муфтовой соединитель, то гораздо выгоднее выбрать гидравлический! ) 4. Коэффициент мощности. (Поскольку преобразователи частоты позволяют повысить коэффициент мощности электрической системы до уровня 0,95 и выше, в то время как магнитные муфты совершенно не способны к такому повышению!) )。 5. Способ запуска. (Поскольку магнитный муфтовой соединитель использует прямое запускание двигателя при номинальной частоте без нагрузки, в некоторых случаях с высокомощными двигателями импульс тока при запуске остается очень большим!) А поскольку преобразователь частоты может запускаться при полной нагрузке, его способ запуска значительно превосходит способ запуска магнитного муфты). В последние годы было много проектов по демонтажу гидравлических муфт для изменения частоты вращения. Вероятно, вскоре появятся и проекты по демонтажу магнитных муфт с целью изменения частоты! По мере развития отрасли электроники управления энергопотоками, а также благодаря постоянному накоплению и совершенствованию технологий производства отечественных высоковольтных преобразователей частоты и опыта их эксплуатации, устройства на основе магнитного соединения неизбежно исчезнут с рынка!