我國鋼鐵行業(yè)的節能減排推行已經(jīng)進(jìn)入深水區，相應涌現出大量的技術(shù)，助力鋼鐵企業(yè)從不同生產(chǎn)環(huán)節實(shí)現節能減排。泰科鋼鐵近日了解到，江蘇磁谷已成功研發(fā)多功能永磁調速電機。

　　多功能永磁調速電機

　　應用范圍：多功能調速永磁電機是一款具有先進(jìn)技術(shù)的調速節能電機，可廣泛應用于風(fēng)機、水泵、重載軟起等動(dòng)力源進(jìn)行啟動(dòng)、調速、節能?？烧w取代普通變頻調速的異步電機，取代傳統使用液力耦合調速器、渦流永磁調速器普通異步電機。

　　原理及性能優(yōu)勢：

　　1、高效永磁電機與高效繞組永磁調速器高度集成，采用能饋調速控制系統，在設定的全調速范圍系統綜合效率高達95%以上。

　　2、多功能調速永磁電機相對傳統異步電機與變頻器組合調速效率提高8%-25%。

　　3、多功能調速永磁電機自啟動(dòng)，空載啟動(dòng)，重載軟起負載，徹底解決永磁電機啟動(dòng)沖擊難題。

　　4、控制器與電機本體集成，控制系統容量?。ㄐ∮?5%）。

　　5、與普通電機具有相同安裝基礎尺寸，無(wú)需改造地基基礎，實(shí)現快速替換改造。

　　多功能永磁調速電機與異步電機調速性能對比

　　多功能永磁調速電機與變頻同步電機調速性能對比

　　多功能永磁調速電機與變頻異步電機調速性能對比

　　多功能永磁調速電機與變頻異步電機調速效率對比

　　節電率高達20%

　　此前，上海錦沙股權投資基金管理有限公司委托江蘇省、南京市節能技術(shù)服務(wù)中心對江蘇沙鋼轉差類(lèi)調速設備節電效果進(jìn)行了測試評估，評估的設備有：液力耦合調速器、繞組永磁調速器、渦流永磁調速器。

　　江蘇省、南京市節能技術(shù)服務(wù)中心于2022年1月19日~20日在沙鋼對其電爐煉鋼二車(chē)間精煉除塵風(fēng)機、新布袋除塵風(fēng)機及煉鐵廠(chǎng)東區高爐車(chē)間2#礦槽除塵風(fēng)機配備的三臺轉差類(lèi)調速設備進(jìn)行對比評估測試，評估測試各風(fēng)機在額定轉速及調速模式下的耗電情況，了解各臺轉差類(lèi)調速設備在運行現場(chǎng)的節電效果。并于2022年2月28日出具了評估報告。

　　評估結果如下表：

　　風(fēng)機測試相對節電率匯總表

　　由數據表可知，在運行工況相似的條件下，繞組永磁耦合調速器調速的相對節電率大幅高于液力耦合調速器、渦流永磁調速器。

　　繞組永磁耦合調速器節電的奧秘在于，它可將液力耦合調速器、渦流永磁調速器產(chǎn)生的轉差功率轉變成電能引出再利用，高效、節能。目前繞組永磁耦合調速器已廣泛應用于風(fēng)機、水泵、空預器等動(dòng)力源進(jìn)行調速、節能。

　　江蘇磁谷繞組永磁耦合調速器也成為越來(lái)越多鋼廠(chǎng)降本增效的相同選擇：萊蕪鋼鐵、沙鋼、中信泰富特鋼、南京鋼鐵、三明鋼鐵、新余鋼鐵、中天鋼鐵、秦皇島宏興鋼鐵、天津鋼鐵、包鋼、攀鋼、聯(lián)鑫鋼鐵、本溪鋼鐵......

　　“沙鋼2500kW除塵風(fēng)機繞組永磁耦合調速技術(shù)改造項目”：采用繞組式永磁耦合調速器替換原有調速性液力偶合器：理論可推導出其節電率≥調速范圍的百分比。此外，無(wú)液壓油損耗，可靠性高，能有效隔離振動(dòng)和噪聲，減少整個(gè)傳動(dòng)鏈內所有設備的沖擊負載損害，維護成本低，且節能效果顯著(zhù)，經(jīng)沙鋼用戶(hù)現場(chǎng)掛表實(shí)測節電率高達41%。該項目年節電量430.5萬(wàn)kWh，年節電能力1506.75tce，年減排3228.75tCO2，年效益合計達365.3萬(wàn)元，投資回收期僅約8個(gè)月。

　　沙鋼現場(chǎng)圖

　　沙鋼改造前后示意圖

　　“山東鋼鐵萊蕪分公司1800kW除塵風(fēng)機繞組永磁調速節能項目”：山東鋼鐵萊蕪分公司2#轉爐三次除塵系統除塵風(fēng)機（1800kW）于2021年12月采用繞組永磁調速器進(jìn)行調速節能。此為新建項目，同時(shí)與相同電機、相同負載工況下采用變頻調速的1#轉爐三次除塵系統風(fēng)機進(jìn)行節電對比測試。改造效果（山東鋼鐵萊蕪分公司節能報告）：73.3%調速比時(shí)，繞組永磁調速較變頻調速節電率高14.286%；各調速工況下，繞組永磁調速較變頻調速綜合節電率高7.286%。

　　山東鋼鐵萊蕪分公司現場(chǎng)圖

　　“包鋼2500kW除塵風(fēng)機繞組調速節能改造項目”：包鋼薄板廠(chǎng)精煉車(chē)間東西各裝備一臺同樣2500kW除塵風(fēng)機，東精煉除塵風(fēng)機已改造為變頻調速，西精煉除塵風(fēng)機2020年8月完成繞組永磁調速改造。原液力耦合調速改繞組永磁調速，同時(shí)與東精煉同工況變頻調速節能對比：工況額定轉速為745rpm，調速86%即641rpm時(shí)，繞組永磁較變頻調速節電率高7.6%；調速80%即596rpm時(shí)，繞組永磁較變頻調速節電率高10.89%。

　　包鋼現場(chǎng)圖

　　“攀長(cháng)特煉鋼廠(chǎng)兩臺500kW-10除塵風(fēng)機改造項目”：繞組永磁調速器利用舊基礎原地替換液力耦合調速器，具其出具的節能報告顯示，節電率達18.38%，其他各項指標均良好。

　　攀長(cháng)特現場(chǎng)圖

　　“新余鋼鐵燒結廠(chǎng)6#7#8#710kW脫硫風(fēng)機節能改造項目”：直連改繞組調速后，節電率大于37%，年節電量489.3萬(wàn)kWh，年節電能力1712.55tce，年減排3669.75tCO2，投資回收期僅約11個(gè)月。

　　新余鋼鐵現場(chǎng)圖

　　“江陰興澄特鋼二煉鐵1#、2#兩臺1000kW主排風(fēng)機改造項目”：使用繞組永磁調速器替換原有調速型液力偶合器改造，節電率為29%。

　　興澄特鋼現場(chǎng)圖

　　“本鋼集團2臺560kW引風(fēng)機&2臺630kW水泵節能改造項目”：將原風(fēng)門(mén)調節運行模式改造為繞組永磁調速運行模式，調速80%時(shí)，與2號鍋爐風(fēng)機相比節電率為50%。

　　本鋼現場(chǎng)圖

　　“天津鋼鐵630kW&1400kW&1600kW風(fēng)機改造項目”（合同能源管理項目）：將之前的風(fēng)門(mén)調節運行模式改造為繞組永磁調速運行模式，改造后，設備運行穩定，溫升、振動(dòng)值皆低于標準值。經(jīng)現場(chǎng)實(shí)測，其中2臺設備節電率分別為37.41%和36.33%。

　　天津鋼鐵現場(chǎng)圖

　　“三明鋼鐵400kW水泵改造項目”：兩臺水泵一主一備，主用水泵已使用變頻調速，另一備用水泵采用繞組永磁調速。該水泵調速范圍僅5%，接近額定轉速（變頻和電機最佳效率點(diǎn)），對比測試：繞組永磁調速相對變頻調速節電率仍高8%。調速范圍：5%，節電率：8.12%

　　三明鋼鐵改造現場(chǎng)圖

　　“秦皇島宏興鋼鐵630kW吹風(fēng)機改造項目”：吹風(fēng)機（電機YKK5602-4，10KV，630kW，1485轉/分）曾用變頻調整后又用調速型液耦，最后用繞組耦合調速器YOTQ560/81取代原調速液耦。 節電率：41%

　　秦皇島宏興鋼鐵改造前后示意圖

　　“聯(lián)鑫鋼鐵3#燒結機1250kW余熱回收循環(huán)風(fēng)機改造項目”：小時(shí)調速節電280度，月平均節電量20萬(wàn)度左右，年節約電費將近170萬(wàn)元（按350天運行計算）。

　　"浦項鋼鐵280kW除塵風(fēng)機改造項目"：通過(guò)控制繞組的通斷，實(shí)現控制傳動(dòng)系統的離合功能，從而控制風(fēng)機的開(kāi)/停工作狀態(tài)，取代之前通過(guò)風(fēng)門(mén)擋板調節，改造后控制簡(jiǎn)單可靠，高效節能。技術(shù)協(xié)議簽訂節電率≥26.9（±2%），實(shí)際節電率高達43.9%！

　　“昆鋼450kW除塵風(fēng)機新建項目”：昆鋼2號高爐焦炭烘干除塵系統采用繞組永磁調速器，電機型號YXKK450-4，額定功率450kW，額定電流32.1A，額定轉速1484rpm；繞組水磁調速器型號YTQ400-4/30-W，最大電壓1350V，額定電流200A，額定轉矩2800N.m。相對基準工況節電率高達37.98%，相對變頻節電率高6.5%，后期維護量少，備件維護費用低。

　　昆鋼現場(chǎng)圖

　　"揚州泰富特種材料一線(xiàn)爐罩630kW除塵風(fēng)機節能改造項目":  電機額定功率630千瓦，原運行有功功率432千瓦，風(fēng)門(mén)開(kāi)度65%，額定電流46.5A，實(shí)際電流34.4A，電機輸出功率=432KW×電機效率0.9=389KW，389kw/630kw=（N2/992）3,  N2=844轉，即調速到844轉可達到原輸出工況（389kw）。  原風(fēng)門(mén)開(kāi)度65%，根據風(fēng)門(mén)開(kāi)度與風(fēng)量的關(guān)系，約有10%風(fēng)量損耗，根據風(fēng)量與轉速成正比，折算成轉速為992轉/分× 10%=99轉/分，使用繞組永磁調速改造，風(fēng)門(mén)全開(kāi)后，可調速到844-99=745轉/分，即可滿(mǎn)足負載工況，負載所需功率計算為630kw×0.753=266kw  使用繞組永磁調速，電機輸出功率為266kw÷調速器效率0.96=277kw 

　　★節電量=389-277=112kw  

　　★節電率為112÷432kw=26%

　　揚州泰富特種材料改造前后示意圖

　　“廣西柳州鋼鐵2臺710kW助燃風(fēng)機新建項目”：助燃風(fēng)機電機型號YXKK450-4，額定功率710KW，額定電壓6000V，額定電流83.6A，額定轉速1488r/min，功率因數0.86；繞組永磁調速器型號YTQ500-4/46，配套電機功率710KW，額定電流266A，額定轉矩4600N.m，效率96%。與基準工況電機耗電功率相比，節電率高達59.48%，年節約電費99.9萬(wàn)元，大幅節約了生產(chǎn)成本。

　　柳鋼現場(chǎng)圖

　　湘鋼現場(chǎng)圖

　　張家港宏昌鋼板現場(chǎng)圖