稀土永磁涡流柔性传动技术
admin
2022-09-17
稀土永磁涡流柔性传动技术
技术编号
LN-029
提供单位
迈格钠磁动力股份有限公司
技术大类
资源能源利用技术
联系人
王洁
技术类型
能源回收与节约技术
电话
13654128282
邮箱
wangjie@magna-drive.com
适用范围
本技术所属行业是通用机械,新材料应用。
推荐单位
辽宁省科学技术厅
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技术简要说明基本原理就是遵循能量守恒定律和磁感应基本定律即楞次定律。具体表述为感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。主要工艺有机械加工工艺、热处理工艺、装配工艺。工艺流程,采用自动化生产线对加工件(永磁转子组件、导磁转子组件、轮毂等)、外协件(磁钢等)及外购件(执行器、锁紧盘等)进行装配、调试,产品的装配工艺技术先进、成熟、可靠。
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Technical Brief Description
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技术提供方迈格钠磁动力股份有限公司,全国文明单位、国家知识产权优势企业、工信部首批绿色工厂、国家高新技术企业,建有国家磁动力技术研究院、全国示范院士工作站、省企业技术中心、省磁动力创新中心、省磁动力技术研究所,主要研发和生产永磁传动、永磁制动、永磁悬浮轴承等关键支撑技术和产品,满足工业节能及航空航天、新能源汽车、轨道交通等新兴产业的发展需求,一直在领跑中国稀土永磁高端应用技术的发展。
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技术主要指标信息转速范围0~3000r/min;适配电机功率4.0~4000kW;转矩范围14~31500Nm;传递效率≥96%。
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商业应用情况稀土永磁涡流柔性传动装置具有较好的节能功能,为提升工业企业的传动效率起到了关键性作用。新余钢铁年节电率45%,入选国家发改委“最佳节能技术和最佳节能实践项目(双十佳)”;湛江中粤能源节电率为54.78%,入选国家节能中心重点节能技术应用典型案例;首钢炼钢年节电率48.62%;鞍钢冷轧厂年节电率38%;大庆采油一厂年节电率30%;沈阳炼焦年节电率40%;上海石化年节电率30%;齐鲁石化年节电率39%;南京化学年节电率30%;中国铝业遵义氧化铝年节电率49.6%;广西华银铝业年节电率50%;淮南田集发电厂年节电率49%;吉林电力年节电率30%;国家电投清河发电公司年节电率42.87%等。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资稀土永磁涡流柔性传动装置同时适用新建工程及技术改造工程,只需要给稀土永磁传动器主机提供足够的安装空间,除液冷型永磁调速器使用冷却液进行冷却,配套迈格钠自主研发的循环系统使用外,无需安装其他配套设备;设备主体构造简单,为纯机械产品,无易损的电子器件;有过载保护功能,不怕堵转,不怕脉冲型负载,有效提高电机系统的整体安全性;能够增长电机、负载、轴承和密封件的设备故障周期;稀土永磁传动器的单台投资在十几万到三百多万,现场用户的回收期大约2年,主体设备的正常使用寿命在20年左右,是其它同样功能产品的2倍以上。
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年运行维护费用本项目生产所需原材料主要为钢板、铜板、铝板和钢棒;外协件主要为磁钢;外购件主要有执行器、锁紧盘、轴承等。企业已具有良好的原材料及外协件、外购件的供应渠道,其质量好、性能稳定、供应有充分的保证。项目主要原材料及外购件消耗情况详见下表。稀土永磁涡流柔性传动装置主要原材料消耗为钢,年消耗钢材约904吨;生产用能主要是电力,通过使用地源热泵、高效电机、节能灯、保温墙体等节能措施,年用电约76.46万千瓦时,耗水量在5057立方米左右。
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投资回收期根据市场情况而异,估计一般在1—3年左右。以应用情况为例:新余钢铁炼钢一次除尘风机应用液冷型永磁调速器,在原液力耦合器的基础上又增加了45%的节电率,项目总投资370万元,投资回收期0.5年;湛江中粤能源凝结水泵应用液冷型永磁调速器,节电率为54.78%,项目总投资260万元,投资回收期1年;遵义氧化铝厂二次风机应用液冷型永磁调速器,节电率达到了49.6%,年节约维护费用10万,项目总投资125万,年节约电费81.05万,投资回收期1.37年;迁钢炼钢厂二炼钢环境除尘风机应用5台液冷型永磁调速器,节电率达到了48.62%,年节约电费350万元/台,年减少维护费用15万,投资回收期10个月。
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附加效益稀土永磁涡流柔性传动技术是以现代磁学的基本理论为基础,应用永磁材料所产生的磁力作用,来实现力或者力矩(功率)无接触传递的一种新技术。相对变频器,有着明显的使用优势,已得到用户的高度认可。 从目前的实际应用情况看,非调速型产品节能率3-8%,调速型产品平均节能率15%以上,最高可达50%。 一个2×60万MW机组的火力发电厂为例,如果全系列配置迈格钠的永磁传动产品,销售规模约为5000万左右。 一个年产250万吨的选矿厂如果全系列配置迈格钠的永磁传动产品,销售规模约9000万元。 一个年产量160万吨氧化铝厂:全系列配置迈格钠的永磁传动产品,就可用永磁联轴器160台,液冷型永磁调速器50台,风冷型永磁传动器100台,销售规模约为1亿元。年节约电费约为3000-4000万元,节约维护费用约1000万元。 一个年产34万吨铝板电解铝厂:全系列配置迈格钠的永磁传动产品,就可用永磁联轴器60台,液冷型永磁调速器 30台,风冷型永磁调速器50台,销售规模约为5000万元。年节约电费约为2000-2500万元,节约维护费用约500万元。
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综合效益迈格钠的稀土永磁涡流柔性传动装置采用了有限元轻量化技术,材料减重在10%-50%,起到了节约能耗的效果。在加工时,采用先进的水切割设备,减小了加工余量,加工的零件切口光滑、无熔渣,部分零件勿需二次加工。原料采购时,用标准镀锌原料替代镀铬原料,减少了有害物质的使用。 主要原材料消耗为钢,2019年万元工业增加值钢耗为0.096吨/万元,低于《机械行业清洁生产评价指标体系(试行)》评价基准值,达到国内领先水平;公司的边角料包括废金属屑和废金属,全部出售给下游企业,实现综合利用。 生产用能主要是电力,通过使用地源热泵、节能灯、保温墙体等节能措施,降低万元工业增加值综合能耗。公司生产线部分切割工艺用水基本上循环使用,无外排生产废水,生活废水入城市排水管网,对环境无影响。公司废水排放中化学需氧量平均为42mg/L,氨氮13mg/L,SS23 mg/L。废水中污染物浓度满足《辽宁省污水综合排放标准》(DB 21/1627-2008)要求。排放废气颗粒物平均为0.35mg/ m3,满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)要求。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/10
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技术成熟度目前,已广泛应用与冶金、电力、矿山、石油化工、市政等行业。主要用户有中国石油、中国石化、中国海上石油、国电集团、中电投、华电集团、中船重工、鞍钢集团、首钢集团、宝钢集团、中国铝业、新余钢铁等,特别是在新余钢铁节能改造是稀土永磁传动器全球最大功率节能实践项目,入选了国家发改委“最佳节能技术和最佳节能实践项目(双十佳)”。“湛江中粤能源有限公司凝结水泵永磁调速器应用项目” 成功入选国家节能中心重点节能技术应用典型案例。 2016年迈格钠通过了由中国石油和化学工业联合会组织的,以金涌、薛群基、顾国彪、邓运华四位院士及其他专家组成的“永磁涡流柔性传动节能装置”科技成果鉴定会鉴定,专家一致认为,该技术填补了国内空白,达到国际领先水平。 目前,产品的工艺路线、设备应用及系统集成已经达到完整程度,已经得到政府的认可、用户的信任。
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技术适用性与使用条件本技术属于通用机械行业。广泛应用于冶金、石化、煤炭、发电、矿山、造纸、天然气、化工、海事、水泥、水处理等行业的各类电机传动系统中,尤其适用于风机、水泵及冲击性负载等高耗能场合。 永磁传动产品适用环境能力强,可在高温、低温、高海拔、高粉尘、湿度大、雷击、易燃易爆、腐蚀、空间狭小等恶劣环境中使用,因为不受电机类型限制,对电力品质无要求,所以可以在更广泛的范围内使用。
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技术稳定性(1)节能:永磁联轴器平均节能率在3-9%左右,永磁调速器的平均节能率在15%以上; (2)降耗:故障率、备件更换率低,运行中没有太多的特殊维护要求,减少企业的维护运行费用,减少因非正常情况下造成停机损失; (3)隔振:没有物理连接,降低了刚性联轴器的振动传递效应; (4)环保:无谐波、无电磁波干扰、无油污; (5)安全可靠:设备主体构造简单,为纯机械产品,无易损的电子器件;有过载保护功能,不怕堵转,不怕脉冲型负载,有效提高电机系统的整体安全性; (6)环境适应性强:可以在高海拔、高粉尘、高湿度、雷击、易燃易爆、腐蚀、空间狭小等环境中使用; (7)延长系统使用寿命 :能够增长电机、负载、轴承和密封件的设备故障周期; (8)缓冲启动:调整气隙,让电机缓冲启动,可以大大降低启动过程中的电流冲击、电机线圈发热、流量急剧变化等问题造成的影响; (9)整体性价比高:按购置成本、改造成本、运行成本、维护成本的综合比较,具有较强的优势。特别是具有配套投入低、改造工程小、维护费用省、安装方便等优势; (10)产品寿命周期长。主体设备的正常使用寿命在20年左右,是其它同样功能产品的2倍以上。
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技术安全性稀土永磁涡流柔性传动装置均采用空气冷却的方式,对周围水质无影响。液冷型永磁调速器使用冷却液进行冷却,配套迈格钠自主研发的循环系统使用,冷却液必须为绿色环保型液体,不允许使用带有挥发刺激性气味、腐蚀性、有毒、有害的液体,不允许冷却液对环境造成污染、危害、及潜在易燃、易爆,易出现火灾的危险。 对土壤、气候/大气、生物不会造成负面影响。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让公司目前已拥有永磁传动核心技术和多项自主知识产权,相关技术和产品先后申报专利150项,其中申报发明专利53项,授权10项,申报实用新型专利91项,授权79项,申报外观设计专利6项,授权6项;拥有国内商标15项,另有8项正在受理。