在2007年度山東省獲得國家科技獎勵名單中,山東理工大學(xué)教授洲猿、山東科匯電氣股份有限公司董事長徐丙垠等完成的“基于行波原理的電力線路在線故障測距技術(shù)”獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎唯笙,這一技術(shù)在今春我國南方抗御凍雨災(zāi)害中發(fā)揮重要作用珊辛。早在這一技術(shù)產(chǎn)業(yè)化之際及皂,徐丙垠博士根據(jù)我國和世界能源緊張形勢靡狞,研究開發(fā)出新型節(jié)電調(diào)速電機(jī)———開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)我衬。在此鲤遥,我們對他的這一技術(shù)發(fā)明做詳細(xì)介紹谚中,以期推動這種新型節(jié)電技術(shù)的推廣應(yīng)用渴杆。
2007年6月,徐丙垠博士(左一)向前來考察的國家發(fā)改委副主任解振華(右一)宪塔、山東省副省長郭兆信(右二)介紹磁阻電機(jī)的節(jié)能情況
新型調(diào)速電機(jī)———開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是一種新穎的磁奖、高性價(jià)比的囊拜、具有典型機(jī)電一體化特征的無級調(diào)速系統(tǒng),其綜合性能指標(biāo)高于交流異步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)及直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)比搭。該系統(tǒng)由控制器和開關(guān)磁阻電動機(jī)組成冠跷,具有系統(tǒng)效率高、調(diào)速范圍寬身诺、高起動轉(zhuǎn)矩蜜托,低啟動電流、可頻繁起停及正反轉(zhuǎn)切換霉赡、過載能力強(qiáng)橄务、可靠性高、功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)穴亏,可廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)王庐、水泵、壓縮機(jī)毯创、傳送帶毫例、塑料機(jī)械、油田機(jī)械儒剧、紡織機(jī)械惑箕、造紙機(jī)械及機(jī)床等各種調(diào)速場合。
從2000年開始停唐,山東科匯電氣股份有限公司就集中人力物力進(jìn)行了開關(guān)磁阻電機(jī)的開發(fā)工作科谨。2002年,科匯公司成功開發(fā)出SRD10系列開關(guān)磁阻電機(jī)时憾,并成功投入現(xiàn)場運(yùn)行渊喘;2004年,SRD10開關(guān)磁阻電機(jī)通過了上海電器科學(xué)研究所中小電機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心全面的嚴(yán)格測試鸽拱;2005年11月拨才,SRD10通過了山東省科技廳的鑒定,達(dá)到了國際先進(jìn)水平谓苟。新華網(wǎng)官脓、科技日報(bào)、光明日報(bào)涝焙,香港的大公網(wǎng)等十幾家傳媒對鑒定會做了深度報(bào)道卑笨。
到目前為止,已經(jīng)有數(shù)百套產(chǎn)品投入運(yùn)行仑撞,在空壓機(jī)赤兴、水泵、鍛壓機(jī)械隧哮、龍門刨桶良、石油機(jī)械等相關(guān)方面進(jìn)行了改造與配套座舍,在節(jié)能20%%—50%%的同時,提升了設(shè)備的性能陨帆,改善了生產(chǎn)工況曲秉,提高了生產(chǎn)效率,獲得了良好社會經(jīng)濟(jì)效益歧譬,深受用戶好評岸浑。
自從科匯公司從事開關(guān)磁阻電機(jī)研發(fā)項(xiàng)目以來,各級政府和領(lǐng)導(dǎo)對該項(xiàng)目給予了極大的支持與關(guān)注测扼,國家發(fā)改委副主任解振華慷郎、原山東省省長韓寓群等領(lǐng)導(dǎo)先后到公司視察,并數(shù)次獲得專項(xiàng)資金支持纲秫。為了盡快實(shí)現(xiàn)開關(guān)磁阻電機(jī)的規(guī)拇偈唬化產(chǎn)業(yè)化,科匯公司投入了大量的人力物力单步。2007年物遗,山東省開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速工程技術(shù)研究中心投入使用,中心占地1200余平方米且奔,設(shè)備配套齊全插撩,設(shè)計(jì)產(chǎn)能為3000臺套/年,為開關(guān)磁阻電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大提供了良好的條件保證此腊。
開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)九大特點(diǎn)
———效率高摹院,節(jié)能效果好。在所有的調(diào)速和功率范圍內(nèi)羊捧,SRD整體效率比交流異步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)至少高3%以上众巷,在低速工作的狀態(tài)下其效率能夠提高10%以上;與直流調(diào)速炊豪、串級調(diào)速凌箕、電磁調(diào)速等系統(tǒng)相比,SRD節(jié)電效果更明顯词渤;
———起動轉(zhuǎn)矩大牵舱,特別適合于那些需要重載起動和負(fù)載變化明顯并且頻繁的場合。SRD控制器從電源側(cè)吸收較少的電流缺虐,在電動機(jī)側(cè)可得到較大的起動轉(zhuǎn)矩芜壁,起動轉(zhuǎn)矩達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的200%時,起動電流僅為額定電流的10%志笼,比之交流電動機(jī)的300%電流獲得100%的轉(zhuǎn)矩的性能沿盅,優(yōu)勢非常明顯把篓;
———調(diào)速范圍廣纫溃。SRD電動機(jī)可以在低速下長期運(yùn)行腰涧。由于其效率高,在低速下的溫升程度比額定工況時還要低紊浩,這也就解決了變頻調(diào)速低速運(yùn)行下電動機(jī)發(fā)熱問題窖铡。此外,SRD電動機(jī)最高轉(zhuǎn)速不會像交流電動機(jī)那樣受極數(shù)的限制绒催,可以根據(jù)實(shí)際需要靈活地設(shè)定最高轉(zhuǎn)速萨宙;
———可頻繁正、反轉(zhuǎn)斜州,頻繁起動惦知、停止,系統(tǒng)調(diào)控性能好愁逝,四象限控制靈活爪辟。因此,非常適合于龍門刨床敷忠、可逆軋機(jī)既权、油田抽油機(jī)、螺旋壓力機(jī)等應(yīng)用場合崎北。制動性能好酌沥,能實(shí)現(xiàn)再生制動,節(jié)約電能效果顯著松招;
———起動電流小呵扛,避免了對電網(wǎng)的沖擊。SRD具有軟起動特性臼疫,沒有普通交流電動機(jī)起動電流大于額定電流5—7倍的現(xiàn)象择份;
———功率因數(shù)高,不需要加裝無功補(bǔ)償裝置烫堤。普通交流電動機(jī)空載時的功率因數(shù)在0.2—0.4之間荣赶,滿載在0.8—0.9之間,而開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在空載和滿載下的功率因數(shù)均大于0.95鸽斟;
———電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單拔创、堅(jiān)固、制造工藝簡單富蓄,成本低剩燥。工作可靠,能適用于各種惡劣立倍、高溫甚至強(qiáng)振動環(huán)境灭红;
———缺相與過負(fù)載時仍可工作。出現(xiàn)電源缺相口注、電動機(jī)或控制器任一相出現(xiàn)故障時变擒,SRD電動機(jī)輸出功率減小相询,但仍然可以運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)超過額定負(fù)載120%%以上時蹂甥,轉(zhuǎn)速只會下降褒谒,而不會燒毀電動機(jī)和控制器;
———由于控制器中功率變換器與電動機(jī)繞組串聯(lián)虚缘,不會出現(xiàn)變頻調(diào)速系統(tǒng)功率變換器可能出現(xiàn)的直通故障奕喻,可靠性大為提高。
|