在过去,大型搅拌机上往往会采用异步电机+减速机的形式带动搅拌机的运行,但是会导致设备体积较大,由于设备组合复杂也会让整套搅拌机损耗较大,同时齿轮传动有一定的效率损耗,能效不佳耗电大;
永磁直驱电机替代原驱动单元不但可以解决减速机漏油问题,无油污和噪音污染,而且可以优化生产工艺。
降低高度、维护方便
取消减速机,去除故障点
直驱电机效率高
转速低、振动大幅降低
2020年5月,我国公布电机能效标准《GB18613-2020电动机能效限定及能效等级》,该标准于2021年 6月1日正式实施,IE3(国际标淮)以下能效电机将被强制停产,国内电机行业全面进入IE3高效时代。
2021年,工业和信息化部、市场监管总局联合发布《电机能效提升计划(2021-2023年)》,要求加快高效电机的推广应用。我司MV31系列永磁同步电机基本数据:
Ø 额定电压:380V
Ø 功率范围:3-400kW
Ø 额定转速:3000/1500/1000/750rpm
Ø 电机能效:GB1(90kW及其以下)/ IE4(90kW以 上)
下图为额定扭矩负载,不同转速情况下MV31电机与IE3、IE4异步电机效率对比。
以某生物制药反应釜一个工作周期例,95%的时间工作在80%搅拌速度以下,负载率在60%左右。永磁电机转子为永磁体,相比异步电机在低负荷工况下效率更高。
将异步电机+单级摆线针轮减速机(或异步电机+平带皮带传动)的机械结构,改为永磁电机直接驱动方式,易于安装调试、降低了维护成本,同时带来了系统能效的提升;
【平带传动】以160KW/8级异步电机为例,额定工况IE3能效等级效率为94.3%(IE4-95.1%、IE5-96.1%),平带传动效率为96%左右,综合效率为90.5%(IE4-91.2%、 IE5-92.2% ); 【摆线针轮减速机传动】以160KW/4级异步电机为例,额定工况IE3能效等级效率为95.8%(IE4-96.6%、IE5-97.2%),单级摆线针轮减速机效率在94%左右,综合效率为90.0%(IE4-90.8%、 IE5-91.3% );
我司160KW/90RPM永磁直驱电机额定工况效率为95%,相比平带传动、摆线针轮减速机传动额定工况效率提升5%左右
以某生物制药反应釜一个工作周期例,95%的时间在80%搅拌速度以下,负载率在60%左右。永磁直驱电机转子为永磁体,相比异步电机在低负荷工况下效率更高。
摆线针轮减速机效率:摆线针轮减速机一级传动减速比为9~87,双级传动减速比为 121~5133,多级组合可达数万。摆线针轮减速机针齿啮合系套式滚动摩擦, 啮合表面无相对滑动,一般一级传动效率为90%--95%。
带传动效率:带传动的功率损失包括:滑动损失(带与带轮的速度滑动损失)、内摩擦损失(带在带轮上的挠曲使带体内部产生摩擦引起功率损失)、粘附及侧摩擦损失(带与带轮工作面的粘附性以及V带楔入、退出轮槽的侧面摩擦损失。)、空气阻力损失(高速运行时,运行风阻引起的功率损失)、轴承摩擦损失(轴承受带拉力的作用引起功率损失)。综合上述损失,带传动的效率约在80%~98%范围内。
下图河北某制药客户155KW/590rpm/380V反应釜电机改造的节电率计算,通过把低速交流电机+皮带传动的方式改为永磁电机直驱,一个应周期的综合节电率在14.8%左右。
摆线针轮减速机检修:小修检修间隔4300小时左右,包括清洗机体内部油垢及杂物,更换润滑油或润滑脂,检查、紧固各部位螺栓,检查密封及渗油情况等;中修检修间隔13000小时左右,包括解体检查、清洗全部机件,检查、更换各部轴承及橡胶密封,检查、更换针齿套、针齿销、输出轴之销轴及销轴套等;大修检修间隔26000小时左右,包括检修、修复或更换摆线齿轮、针齿壳、输出轴及转臂(偏心套)等关键部件,检修、修复或更换机座、紧固环、隔离环及凸轮等。
皮带传动检修:带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳损坏。由于带使用过一段时间后,会产生塑性变形而松弛,使带的张紧力小,其传动能力降低因而需重新张紧,以保证传动能力。定期对带进行检查有无松弛和断裂现象,如有一根松弛和断裂则应全部更换新带。给带轮上加润滑剂,应及时清洗带轮槽及带上的油污。带传动工作温度不应过高,一般不宜超过60℃。
我司永磁电机直驱方案,省掉皮带、减速机等传动机构,免维护。
永磁电机采用永磁体励磁,在具有同等性能的条件下,永磁电机可比常规电机小1-2个基座号,体积和重量优势明显。
直驱电机直接固定到安装支架上,并通过联轴器连接电机轴与搅拌轴即可,节省安装公式、降低安装难度,节约安装空间。
相比皮带传动,省掉了皮带轮及皮带的安装、调试过程,同时节省安装空间;相比减速机传动,省掉减速机的安装过程;
该项目总投资100亿元,建设高端生物农药、生物兽药、高端人用药等系列产品及其研发基地。分三期建设。一期项目投资30亿元,主要建设6条农兽药生产线,于2019年3月开工建设。
HR项目主要致力于生物发酵、合成类原料药、饲料添加剂及合成类农药等四大类产品的研发、生产和销售。总投资100亿元,其中一期总投资55亿元,二期总投资45亿元,一、二期总建设周期为4到6年,项目全部投产后将实现销售收入约118亿元。建成投产以后,发酵总体积3.2万立方米,各种原辅料47.4万吨(消耗玉米56万吨、大豆2万吨)、液体物料30万吨。年产出成品及中间体27.7万吨,LS项目是以发酵类原料药为主要生物医药项目,建设规模发酵体积10万立方,其中一期投资70 亿元,建设规模5万立方米,3年完成;
二期投资50 亿元,建设规模5万立方米,3到6年内完成。项目全部建成投产运营后,年可实现销售收入约192.93亿元。
该项目低压380V、690V永磁直驱搅拌反应釜主要配置如下图所示。
在过去,大型搅拌机上往往会采用异步电机+减速机的形式带动搅拌机的运行,但是会导致设备体积较大,由于设备组合复杂也会让整套搅拌机损耗较大,同时齿轮传动有一定的效率损耗,能效不佳耗电大;
永磁直驱电机替代原驱动单元不但可以解决减速机漏油问题,无油污和噪音污染,而且可以优化生产工艺。
降低高度、维护方便
取消减速机,去除故障点
直驱电机效率高
转速低、振动大幅降低
2020年5月,我国公布电机能效标准《GB18613-2020电动机能效限定及能效等级》,该标准于2021年 6月1日正式实施,IE3(国际标淮)以下能效电机将被强制停产,国内电机行业全面进入IE3高效时代。
2021年,工业和信息化部、市场监管总局联合发布《电机能效提升计划(2021-2023年)》,要求加快高效电机的推广应用。我司MV31系列永磁同步电机基本数据:
Ø 额定电压:380V
Ø 功率范围:3-400kW
Ø 额定转速:3000/1500/1000/750rpm
Ø 电机能效:GB1(90kW及其以下)/ IE4(90kW以 上)
下图为额定扭矩负载,不同转速情况下MV31电机与IE3、IE4异步电机效率对比。
以某生物制药反应釜一个工作周期例,95%的时间工作在80%搅拌速度以下,负载率在60%左右。永磁电机转子为永磁体,相比异步电机在低负荷工况下效率更高。
将异步电机+单级摆线针轮减速机(或异步电机+平带皮带传动)的机械结构,改为永磁电机直接驱动方式,易于安装调试、降低了维护成本,同时带来了系统能效的提升;
【平带传动】以160KW/8级异步电机为例,额定工况IE3能效等级效率为94.3%(IE4-95.1%、IE5-96.1%),平带传动效率为96%左右,综合效率为90.5%(IE4-91.2%、 IE5-92.2% ); 【摆线针轮减速机传动】以160KW/4级异步电机为例,额定工况IE3能效等级效率为95.8%(IE4-96.6%、IE5-97.2%),单级摆线针轮减速机效率在94%左右,综合效率为90.0%(IE4-90.8%、 IE5-91.3% );
我司160KW/90RPM永磁直驱电机额定工况效率为95%,相比平带传动、摆线针轮减速机传动额定工况效率提升5%左右
以某生物制药反应釜一个工作周期例,95%的时间在80%搅拌速度以下,负载率在60%左右。永磁直驱电机转子为永磁体,相比异步电机在低负荷工况下效率更高。
摆线针轮减速机效率:摆线针轮减速机一级传动减速比为9~87,双级传动减速比为 121~5133,多级组合可达数万。摆线针轮减速机针齿啮合系套式滚动摩擦, 啮合表面无相对滑动,一般一级传动效率为90%--95%。
带传动效率:带传动的功率损失包括:滑动损失(带与带轮的速度滑动损失)、内摩擦损失(带在带轮上的挠曲使带体内部产生摩擦引起功率损失)、粘附及侧摩擦损失(带与带轮工作面的粘附性以及V带楔入、退出轮槽的侧面摩擦损失。)、空气阻力损失(高速运行时,运行风阻引起的功率损失)、轴承摩擦损失(轴承受带拉力的作用引起功率损失)。综合上述损失,带传动的效率约在80%~98%范围内。
下图河北某制药客户155KW/590rpm/380V反应釜电机改造的节电率计算,通过把低速交流电机+皮带传动的方式改为永磁电机直驱,一个应周期的综合节电率在14.8%左右。
摆线针轮减速机检修:小修检修间隔4300小时左右,包括清洗机体内部油垢及杂物,更换润滑油或润滑脂,检查、紧固各部位螺栓,检查密封及渗油情况等;中修检修间隔13000小时左右,包括解体检查、清洗全部机件,检查、更换各部轴承及橡胶密封,检查、更换针齿套、针齿销、输出轴之销轴及销轴套等;大修检修间隔26000小时左右,包括检修、修复或更换摆线齿轮、针齿壳、输出轴及转臂(偏心套)等关键部件,检修、修复或更换机座、紧固环、隔离环及凸轮等。
皮带传动检修:带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳损坏。由于带使用过一段时间后,会产生塑性变形而松弛,使带的张紧力小,其传动能力降低因而需重新张紧,以保证传动能力。定期对带进行检查有无松弛和断裂现象,如有一根松弛和断裂则应全部更换新带。给带轮上加润滑剂,应及时清洗带轮槽及带上的油污。带传动工作温度不应过高,一般不宜超过60℃。
我司永磁电机直驱方案,省掉皮带、减速机等传动机构,免维护。
永磁电机采用永磁体励磁,在具有同等性能的条件下,永磁电机可比常规电机小1-2个基座号,体积和重量优势明显。
直驱电机直接固定到安装支架上,并通过联轴器连接电机轴与搅拌轴即可,节省安装公式、降低安装难度,节约安装空间。
相比皮带传动,省掉了皮带轮及皮带的安装、调试过程,同时节省安装空间;相比减速机传动,省掉减速机的安装过程;
该项目总投资100亿元,建设高端生物农药、生物兽药、高端人用药等系列产品及其研发基地。分三期建设。一期项目投资30亿元,主要建设6条农兽药生产线,于2019年3月开工建设。
HR项目主要致力于生物发酵、合成类原料药、饲料添加剂及合成类农药等四大类产品的研发、生产和销售。总投资100亿元,其中一期总投资55亿元,二期总投资45亿元,一、二期总建设周期为4到6年,项目全部投产后将实现销售收入约118亿元。建成投产以后,发酵总体积3.2万立方米,各种原辅料47.4万吨(消耗玉米56万吨、大豆2万吨)、液体物料30万吨。年产出成品及中间体27.7万吨,LS项目是以发酵类原料药为主要生物医药项目,建设规模发酵体积10万立方,其中一期投资70 亿元,建设规模5万立方米,3年完成;
二期投资50 亿元,建设规模5万立方米,3到6年内完成。项目全部建成投产运营后,年可实现销售收入约192.93亿元。
该项目低压380V、690V永磁直驱搅拌反应釜主要配置如下图所示。