تطبيق محرك مغناطيسي دائم منخفض السرعة على مروحة برج التبريد لتوليد الطاقة الحرارية المهدرة.

خط إنتاج شركة أسمنت بقدرة 2500 طن في اليوم يدعم نظام توليد الطاقة الحرارية المهدرة بقدرة 4.5 ميجاوات، ويقوم المكثف بتدوير مياه التبريد من خلال برج التبريد المثبت على مروحة تهوية برج التبريد. بعد فترة طويلة من التشغيل، سيؤدي محرك مروحة التبريد الداخلي وجزء الطاقة في برج التبريد إلى اهتزاز مروحة برج التبريد بشكل أكبر، مما يؤثر على التشغيل الآمن للمروحة، وهناك خطر كبير محتمل على السلامة. من خلال استخدام تحويل المحرك المغناطيسي لدينا، والتخلص من المخفض وتوصيل العمود الطويل، لتجنب الاهتزاز، لضمان التشغيل الآمن والمستقر للنظام. وفي الوقت نفسه، فإن تأثير توفير الطاقة يكون واضحًا بعد استخدام محرك المغناطيس الدائم.

خلفية

يعتمد محرك مروحة برج التبريد لتوليد الطاقة الحرارية المهدرة محركًا غير متزامن من سلسلة Y، وهو الجهاز الذي يجب التخلص منه في المعدات الكهروميكانيكية الخلفية الوطنية ذات الاستهلاك العالي للطاقة. يتم توصيل المخفض ومحرك المحرك بعمود طويل يبلغ طوله حوالي 3 أمتار، وبعد فترة طويلة من التشغيل، يتسبب تآكل المخفض وعمود المحرك في حدوث اهتزاز كبير، مما يؤثر بالفعل على التشغيل الآمن للمعدات، كما أنه يحتاج إلى التحديث، ولكن التكلفة الإجمالية لمجموعة الاستبدال بأكملها أعلى من تكلفة محركات PM، لذلك يُقترح تعديل محرك PM لتجنب الاهتزاز. ومع ذلك، فإن تكلفة الاستبدال الإجمالية للمجموعة الكاملة مرتفعة، مقارنة بمحركات المغناطيس الدائم، وفرق التكلفة ليس كبيرًا، لذلك يُقترح استبدال محرك المروحة بمحرك دفع مباشر منخفض السرعة ومغناطيس دائم عالي الكفاءة، مما له تأثير واضح في توفير الطاقة في المجال الصناعي.

متطلبات التحديث والتحليل الفني

نظام محرك المروحة الأصلي عبارة عن محرك غير متزامن + عمود محرك + مخفض، والذي يحتوي على العيوب الفنية التالية: ① عملية القيادة معقدة، مع خسارة عملية عالية وكفاءة منخفضة؛

② هناك 3 نقاط فشل للمكونات، مما يزيد من عبء عمل الصيانة والإصلاح؛

③ تكلفة أجزاء المخفض المتخصصة والتشحيم مرتفعة؛

④لا يوجد تحكم في سرعة تحويل التردد، ولا يمكن ضبط السرعة، مما يؤدي إلى إهدار الطاقة الكهربائية.

تتميز طريقة الدفع المباشر ذات المغناطيس الدائم ذات الكفاءة العالية والسرعة المنخفضة بالمزايا التالية:

① كفاءة عالية وتوفير الطاقة؛

② يمكن أن تلبي متطلبات سرعة التحميل وعزم الدوران بشكل مباشر؛

③لا يوجد مخفض وعمود قيادة، وبالتالي يتم تقليل معدل الفشل الميكانيكي وتحسين الموثوقية؛

④ يعتمد التحكم في محول التردد، نطاق السرعة 0 ~ 200 دورة / دقيقة. ولذلك، يتم تغيير هيكل معدات القيادة إلى محرك الدفع المباشر ذو المغناطيس الدائم ذو الكفاءة العالية والسرعة المنخفضة، والذي يمكن أن يلعب خصائص سرعة الدوران المنخفضة وعزم الدوران العالي، مما يقلل من نقطة فشل المعدات، وتكلفة الصيانة و يتم تقليل صعوبة الإصلاح بشكل كبير، ويتم تقليل الخسارة. من خلال تعديل المغناطيس الدائم، يوفر محرك الدفع المباشر ذو الكفاءة العالية والسرعة المنخفضة حوالي 25٪ من الطاقة الكهربائية ويحقق غرض خفض التكلفة والكفاءة.

برنامج التحديثية

وفقًا لظروف الموقع ومتطلبات الموقع، نقوم بتصميم محرك دفع مباشر منخفض السرعة ومغناطيس دائم عالي الكفاءة، وتثبيت المحرك والمروحة في الموقع، وإضافة خزانة التحكم في محول التردد في غرفة الطاقة، بحيث يمكن التحكم المركزي يمكن التحكم تلقائيًا في بدء التشغيل وضبط سرعة الدوران. يتم استبدال أدوات قياس لف المحرك ودرجة حرارة المحمل والاهتزاز في الموقع ويمكن مراقبتها بواسطة غرفة التحكم المركزية. يتم عرض معلمات أنظمة القيادة القديمة والجديدة في الجدول 1، وتظهر صور الموقع قبل وبعد التحويل في الشكل 1.

الشكل 1

هيكل أصلي طويل العمود وعلبة التروس، محرك مغناطيسي دائم، مروحة مقترنة مباشرة

تأثير

بعد تغيير نظام مروحة التبريد للبرج الدائري لتوليد الطاقة الحرارية المهدورة إلى محرك الدفع المباشر بالمغناطيس الدائم، يصل توفير الطاقة الكهربائية إلى حوالي 25%، عندما تكون سرعة المروحة 173 دورة/دقيقة، يكون تيار المحرك 42 أمبير. ، بالمقارنة مع تيار المحرك البالغ 58 أمبير قبل التعديل، تنخفض قوة كل محرك بمقدار 8 كيلو واط في اليوم، وتوفر المجموعتان منهما 16 كيلو واط، ويحسب وقت التشغيل بـ 270 د في السنة، و تبلغ تكلفة التوفير السنوية 16 كيلووات×24 ساعة×270 عمق×0.5 يوان صيني/كيلووات ساعة=51.8 مليون يوان. 0.5 يوان/كيلوواط ساعة = 51800 يوان صيني. يبلغ إجمالي استثمار المشروع 250,000 يوان صيني، نتيجة لتخفيض تكلفة شراء المخفض والمحرك وعمود الإدارة بمقدار 120,000 يوان صيني، مع تقليل فقدان وقت توقف المعدات، وتكون دورة الاسترداد (25-12) ÷ 5.18 = 2.51 (سنوات) ). يتم التخلص من المعدات القديمة غير الفعالة المستهلكة للطاقة، وتعمل المعدات بأمان وسلاسة، مع فوائد استثمارية واضحة وتأثيرات تشغيل آمنة.

مقدمة من مينجتينج

شركة Anhui Mingteng للآلات المغناطيسية الدائمة والمعدات الكهربائية المحدودة (https://www.mingtengmotor.com/) هي مؤسسة ذات تقنية عالية تدمج البحث والتطوير والتصنيع والمبيعات وخدمة محركات المغناطيس الدائم.

الشركة هي الوحدة الإدارية لـ "التحالف الوطني لتحسين كفاءة الطاقة الكهروميكانيكية" ونائب رئيس وحدة "تحالف صناعة الابتكار التكنولوجي لتوفير الطاقة في المحركات والأنظمة"، وهي مسؤولة عن صياغة GB30253-2013 "حد كفاءة طاقة المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم". درجة القيمة وكفاءة الطاقة الشركة مسؤولة عن صياغة GB30253-2013 "قيمة حد كفاءة الطاقة ودرجة كفاءة الطاقة للمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم"، JB/T 13297-2017 "الشروط الفنية للمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم ثلاثية الطور من سلسلة TYE4 ( الكتلة رقم 80-355)"، JB/T 12681-2016 "الشروط الفنية لسلسلة TYCKK (IP44) المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم عالي الكفاءة والجهد العالي" ومحركات المغناطيس الدائم الأخرى ذات الصلة بالمعايير الوطنية والصناعية. حصلت الشركة على لقب المؤسسة الوطنية المتخصصة والمتخصصة الجديدة في عام 2023، وقد اجتازت منتجاتها شهادة توفير الطاقة من مركز شهادات الجودة الصيني، وتم إدراجها في القائمة المختصرة في كتالوج منتجات "Energy Efficiency Star" التابع لوزارة الطاقة. الصناعة وتكنولوجيا المعلومات في الصين وقائمة الدفعة الخامسة من منتجات التصميم الأخضر لعامي 2019 و 2021.

لقد أصرت الشركة دائمًا على الابتكار المستقل، والالتزام بسياسة الشركة "منتجات من الدرجة الأولى، وإدارة من الدرجة الأولى، وخدمة من الدرجة الأولى، وعلامة تجارية من الدرجة الأولى"، لإنشاء محرك مغناطيسي دائم للبحث والتطوير وتطبيق التأثير الصيني. في فريق الابتكار، المصمم خصيصًا لمستخدمي حلول توفير الطاقة الذكية لنظام المحرك المغناطيسي الدائم، محرك الشركة المغناطيسي الدائم عالي الجهد، والجهد المنخفض، والدفع المباشر، والمقاوم للانفجار. تم تشغيل محركات المغناطيس الدائم المقاومة للانفجار بنجاح على العديد من الأحمال مثل المراوح والمضخات والمطاحن الحزامية والمطاحن الكروية والخلاطات والكسارات والكاشطات وآلات ضخ الزيت وآلات الغزل وغيرها من الأحمال في مجالات مختلفة مثل التعدين والصلب والكهرباء الطاقة وما إلى ذلك، حققت تأثيرات جيدة في توفير الطاقة واكتسبت استحسانًا واسعًا.